Les cellules β génèrent des signaux électriques en réponse au glucose qui induisent l’influx de Ca2+ nécessaire à l’exocytose d’insuline et à la régulation de l’expression génique. Nous avons récemment publié une nouvelle approche pour étudier ces signaux de manière non-invasive sur le long terme grâce aux multielectrode arrays (MEAs). Ici, nous reportons l’existence de deux types de signaux dépendants du glucose dans les îlots de souris.

Des cellules INS832/13 et des îlots de souris partiellement dissociés ont été cultivés pendant 2–4 jours sur des MEAs contenant 60 microélectrodes. Les enregistrements ont été effectués avec un amplificateur MEA1060-Inv-BC-Standard (MCS) puis ont été analysés avec le logiciel MC_Rack.

Lorsque la concentration de Ca2+ extracellulaire est élevée (≥ 2,5 mM), les îlots génèrent en réponse au glucose des potentiels d’actions (PAs) d’une durée de 40–80ms, alors qu’une diminution du Ca2+ à des niveaux plus physiologiques (≥ 1,2mM) révèle l’existence, en plus des PAs, d’ondes lentes (OLs) d’une durée de 800–1 200ms dont la fréquence varie avec le glucose. À 15mM de glucose, la fréquence de ces OLs (~ 0,6Hz) reste stable pendant au moins 70 minutes. Contrairement aux PAs, les OLs sont absentes dans les cellules INS832/13 quelque soit la concentration de Ca2+ extracellulaire. Ces OLs mettent en jeu des canaux Ca2+ de type L sensibles à la nifédipine, et proviennent de l’activité des cellules β puisqu’elles sont supprimées de manière réversible par l’adrénaline. Enfin, leur inhibition par des bloqueurs de jonctions communicantes (heptanol-1, carbénoxolone) suggère qu’elles résultent d’une synchronisation entre les cellules au sein des îlots.

Ces résultats montrent que les îlots génèrent deux types de signaux électriques détectables par MEA et que les OLs pourraient constituer un nouveau biomarqueur des communications cellulaires au sein des îlots.