La majorité des organismes vivants possèdent des oscillateurs circadiens. Ces horloges sont présentes dans la majorité des cellules du corps. Les oscillateurs circadiens sont fonctionnels dans les cellules en culture primaire ou immortalisées. Une évidence croissante, apportée par des études récentes, établit l’existence d’une connexion entre le nombre de syndromes métaboliques, comme l’obésité et le diabète, et l’horloge circadienne. Notre but principal était d’apporter de nouveaux éléments pour mieux comprendre comment le système circadien agit sur la fonction du pancréas endocrine chez l’Homme. Dans cette étude, nous cherchons à explorer l’impact de l’oscillateur pancréatique sur la fonction des cellules de l’îlot.

Nous avons établi un modèle de visualisation de l’oscillation circadienne de l’îlot humain en enregistrant la bioluminescence in vivo, à long terme, dans des îlots pancréatiques entiers ou dans les cellules primaires de l’îlot.

Les îlots humains intacts ainsi que les cellules d’îlots dispersés synchronisés in vitro exhibent des oscillations circadiennes du reporteur Bmal1-luciferase avec une longueur de période de respectivement 23.6 et 23.9 heures. Les transcrits endogènes de BMAL1 and CRY1 ont le profile circadien pendant 48 heures, qui sont en antiphase aux seines de REV-ERB⍺, PER1, PER2, PER3 et DBP. HNF1A et PDX1 exhibent des oscillations circadiennes faibles avec une phase correspondant à celle du REV-ERB⍺. Les cellules d’îlots dispersés montrent également des oscillations fortes au niveau de la population ainsi qu’au niveau des cellules isolées. Les horloges des cellules beta et non-beta fonctionnent de manière synchronisée.

Nous avons démontré et caractérisé, pour la première fois, la présence des oscillateurs circadiens autonomes dans les îlots pancréatiques humains. La dissection de la fonction de l’oscillateur pancréatique physiologique ou diabétique pourrait avancer la compréhension du mécanisme liant le système circadien pancréatique, les désordres d’origines métaboliques et le diabète de type 2.