Le diabète de type 2 est caractérisé par une hyperglycémie chronique, qui engendre la production d’espèces actives de l’oxygène (EAOs), génératrices de phénomènes de glucotoxicité. Cette hyperglycémie est associée à une induction paradoxale de l’expression de la sous-unité catalytique de la glucose-6-phosphatase (G6PC), enzyme clé de la néoglucogenèse, concourant probablement à la dérégulation de la production hépatique de glucose observée chez les diabétiques. Nous avons fait l’hypothèse que le glucose régule l’activité transcriptionnelle du gène G6pc via les EAOs.

La production d’EAOs induite par un traitement de 24h avec 25mM de glucose est mesurée dans des hépatocytes primaires de rat et la lignée HepG2. L’activité transcriptionnelle du promoteur G6pc (gène rapporteur) est étudiée dans la lignée HepG2. La liaison de facteurs de transcription au promoteur G6pc de rat est étudiée par immunoprécipitation de chromatine issue d’hépatocytes de rats.

L’induction de l’activité transcriptionnelle du gène G6pc par le glucose est annulée lorsque la quantité d’EAOs est réduite par un traitement antioxydant ou lorsque l’activité transactivatrice du facteur HIF-1alpha (hypoxia inducible factor 1alpha) est annulée par la surexpression de son dominant négatif. Dans les hépatocytes, le glucose induit la stabilisation du facteur HIF-1alpha et sa liaison au promoteur G6pc. La production d’EAOs ou une forte concentration de glucose stimule l’interaction entre HIF-1alpha et le co-facteur CBP (CREB binding protein), permettant à CBP d’être recruté sur le promoteur G6pc. Cette régulation est mise en évidence dans le foie de souris rendues obèses et diabétiques par un régime hypercalorique.

Cette étude caractérise le rôle des EAOs et de HIF-1alpha dans la régulation de l’activité transcriptionnelle du gène G6pc par le glucose. Elle met également en évidence un mécanisme graduel de régulation d’HIF-1alpha par le glucose, dépendant des EAOs, semblable à celui décrit lors de l’hypoxie.