Les diabètes de type 1 et de type 2 sont caractérisés par une sécrétion insuffisante d’insuline et une diminution de la masse des cellules bêta. Pouvoir régénérer une masse de cellules bêta fonctionnelle est donc un enjeu thérapeutique dans le traitement du diabète. Dans cet optique, nous cherchons à identifier des facteurs et mécanismes permettant d’augmenter la masse de cellules bêta. Nous nous sommes intéressés aux mécanismes de plasticité des cellules bêta dans un contexte d’insulino résistance.Dans un modèle murin d’insulino-résistance provoquée par administration chronique de glucocorticoïdes, nous avons mis en évidence une adaptation de fonction des cellules bêta par hypersécrétion d’insuline. De manière intéressante une augmentation continue et progressive de la masse des cellules bêta par prolifération mais surtout par néogénèse de cellules bêta a pu être observée. Bien que la néogénèse de cellules bêta ait été décrite dans d’autres modèles murins comme un processus récapitulant le programme de différenciation fœtale c’est à dire dérivant de cellules canalaires marquées par l’expression de Sox9 et re-exprimant Ngn3, nos expériences de lignage endocrine ont révélé que les cellules bêta néoformées ne dérivent pas des cellules Sox9 ou Ngn3. L’invalidation du récepteur aux glucocorticoïdes (GR) dans le pancréas n’altère pas l’adaptation pancréatique par néogénèse dans notre modèle d’hypercorticisme, suggérant un effet indirect des GC sur la néogénèse de cellules bêta. Cette hypothèse a pu être confirmée par la mise en évidence de la présence dans le sérum des souris CORT d’un facteur capable de stimuler la néogénèse des cellules bêta in vitro. Enfin après déplétion totale des cellules bêta, l’administration de GC permet une restauration partielle de la masse de cellules béta par néogénèse.Nos résultats apportent la preuve d’une néogénèse active et induite de cellules bêta dans le pancréas adulte de souris insulino-résistantes. Cette adaptation pancréatique résulte d’une communication inter organe adaptative et l’identification du facteur pro-néogénique représente une piste thérapeutique pour les pathologies liées aux déficiences du pancréas endocrine. / Type 1 and type 2 diabetes are characterized by an insufficient insulin secretion and a decrease of beta cell mass. Regenerate a functional beta cell mass is a therapeutic issue in the treatment of diabetes. In this context we search to identify factors and mechanisms for increasing beta cell mass. We investigated mechanisms of beta cell plasticity in a context of insulin resistance.In a mouse model of insulin resistance caused by chronic administration of glucocorticoids, we demonstrated an adaptation of beta cell function by an important increase of insulin secretion. Interestingly, a continuous and progressive increase in the mass of beta cells by proliferation but especially by neogenesis of beta cells was observed.Although beta cell neogenesis has been described in other mouse models as a process recapitulating the fetal differentiation program deriving from ductal cells labeled with Sox9 expression and re-expressing Ngn3, our endocrine lineage model revealed that neoformed beta cells do not derive from Sox9 or Ngn3 cells. Inactivation of the glucocorticoid (GR) receptor in the pancreas does not alter pancreatic adaptation by neogenesis in our model of hypercorticism, suggesting an indirect effect of GCs on beta cell neogenesis. This hypothesis could be confirmed by demonstrating the presence in the serum of CORT mice of a factor able to stimulate neogenesis of beta cells in vitro. Finally, after complete depletion of beta cells, GC administration allows a partial restoration of the beta cells mass by neogenesis.Our results provide evidence of an active and induced beta-cell neogenesis in the adult pancreas of insulin-resistant mice. This pancreatic adaptation results from an inter-organ adaptive communication and the identification of the pro-neogenic factor represents a therapeutic track for pathologies related to endocrine pancreas deficiencies.

Nous avons montré, aussi bien in vitro que in vivo, l’impossibilité de la reprogrammation directe des macrophages en cellules béta, et ce en en utilisant les facteurs publiés dans la littérature actuelle comme étant déterminants et importants pour la différenciation en cellules béta du pancréas. Les macrophages préalablement transduits par des virus, ont été cultivés dans des conditions spécifiques visant à mimer le microenvironnement pancréatique, ou injectés dans le pancréas des souris afin de faciliter la reprogrammation. De plus, l’échec dans la reprogrammation des lignages, la culture des macrophages en présence de composés régulant la différentiation des cellules béta induit la formation d’organoïdes. Ces “clusters” de cellules montrent une forte inhibition du potentiel prolifératif comme a été démontré par l’arrêt du cycle cellulaire. Le criblage de différents composés a permis l’identification de la nicotinamide (vitamine B3) comme étant la molécule responsable de l’inhibition de la progression du cycle cellulaire. Les analyses transcriptomiques ont montré l’augmentation de l’expression des inhibiteurs du cycle cellulaire ainsi que la réduction des niveaux d’expression des régulateurs positifs, confirmant que la nicotinamide régule négativement le cycle cellulaire. De manière intéressante, nous avons montré que ce phénomène est réversible, étant donné que le retrait de la nicotinamide résulte en un réengagement dans le cycle cellulaire et la formation de colonies. Ces résultats indiquent le possible rôle de la nicotinamide dans la régulation du potentiel prolifératif des macrophages Maf-DKO. / We have shown here that direct reprogramming of macrophages into beta cells was not possible, both in vitro and in vivo, using pancreatic fate determinants already reported in current literature. Transduced macrophages were cultured in specific conditions or injected into the murine pancreas, aiming to mimic the pancreatic microenvironment as a reprogramming inducer. Besides this failure in lineage reprogramming, culturing macrophages with compounds regulating beta cell differentiation induced the formation of organoids. These cell clusters showed strong inhibition of the proliferative potential, as demonstrated by the arrest of their cell cycle. Screening of the different compounds, allowed the identification of nicotinamide as the responsible molecule for the inhibition of cell cycle progression. Transcriptomic analysis depicted an increased expression of cell cycle inhibitors along with reduced levels of positive regulators, confirming the nicotinamide-induced negative regulation of cell cycle. Most importantly, we have demonstrated that this phenomenon was a reversible proliferation inhibition, since withdrawal of nicotinamide resulted in cell cycle re-entry and rescue of the colony formation phenotype. Together these results indicate a possible role of nicotinamide (Vitamin B3) in the regulation the Maf-DKO macrophages proliferative ability. Further investigations are needed to assess a role for Nicotinamide in controlling the biology of wild-type macrophages, and determine the molecular pathways controlling this transient phenomenon.