Les dépôts amyloïdes dans les îlots de Langerhans, fonctions pathologiques et cibles thérapeutiques

L’islet amyloid polypeptide (IAPP) ou amyline, est un peptide hormone co-produit et co-sécrété avec l’insuline par la cellule bêta du pancréas. Si les fonctions de cette hormone sont moins connues que celles du mastodonte qu’est l’insuline, elle participe elle aussi à la régulation de la glycémie, en agissant sur la prise alimentaire ou en ralentissant la vidange gastrique. Le côté obscur d’hIAPP se révèle lorsque le peptide, pour des raisons encore inconnues, s’agrège et forme des oligomères toxiques. En effet, hIAPP appartient à la superfamille des protéines amyloïdes et ces oligomères toxiques sont à rapprocher de ceux observés chez les patients atteints de maladies neurodégénératives, comme les maladies d’Alzheimer, de Parkinson, de Creutzfeldt-Jakob ou encore de Huntington. Plus encore, les protéines impliquées dans chaque pathologie peuvent interagir les unes avec les autres, accélérant, d’une part, la pathologie principale, mais pouvant en plus participer au développement d’une pathologie associée. C’est ce qui a par exemple été observé pour le diabète de type 2 et les maladies neurodégénératives. Enfin, dans la cellule bêta du pancréas, hIAPP n’est pas la seule protéine amyloïde produite : Tau et l’α-synucléine, deux protéines impliquées dans les maladies d’Alzheimer et de Parkinson respectivement, sont aussi présentes. Leurs fonctions commencent à être élucidées et pourraient participer à la diminution de la masse de cellules bêta fonctionnelles observée chez les patients diabétiques de type 2. De nombreuses études se sont intéressées à comprendre les mécanismes de fibrillation des protéines amyloïdes pour mieux comprendre leur toxicité et pouvoir développer des stratégies de prévention. Un des objectifs de cette revue est de faire le bilan non exhaustif des éléments proposés pour lutter contre l’agrégation d’hIAPP et de proposer ainsi un large éventail de mode d’action pour préserver une masse de cellules bêta fonctionnelle chez les patients diabétiques de type 2, mais également chez les patients atteints d’une maladie neurodégénérative.

The islet amyloid polypeptide (IAPP) or amylin, is a peptidic hormone, co-produced and co-secreted with insulin, by the pancreatic beta cells. Even if IAPP is less studied than insulin, it is also implicated in the glycaemic regulation, by acting on food intake or gastric emptying. hIAPP dark-side appears when, for still unknown initiating mechanisms, the peptide forms toxic oligomers. In fact, hIAPP belongs to the amyloid superfamily, and hIAPP toxic oligomers are related to the one observed in neurodegenerative diseases, such as Aβ and Tau proteins in Alzheimer's, α-synuclein in Parkinson's, prion protein in Creutzfeldt-Jakob's or Huntingtin in Huntington's diseases. Moreover, the proteins implicated in each disease, can interact with each other, accelerating then the development of the original disease, but also helping the development of an associated pathology. This is the case for type 2 diabetes and neurodegenerative pathologies. Importantly, in pancreatic beta cells, hIAPP is not the only amyloid protein that is produced. Indeed, Tau and α-synuclein, which are respectively implicated in Alzheimer's and Parkinson's diseases, are also expressed. Their functions in the pancreatic beta cells are still not completely elucidated and they could participate in the loss of functional beta cell mass observed in type 2 diabetes patients. Many studies were dedicated to decipher the mechanisms allowing amyloid proteins fibrillation, in order to better understand their toxic effect and to propose solutions to counteract proteins’ oligomerization and/or toxicity. One purpose of this review is to identify some strategies proposed to prevent hIAPP aggregation, preserving then a functional pancreatic beta cell mass in type 2 diabetic patients, but also in patients with neurodegenerative disease.