PPARγ contributes to PKM2 and HK2 expression in fatty liver

Rapidly proliferating cells promote glycolysis in aerobic conditions, to increase growth rate. Expression of specific glycolytic enzymes, namely pyruvate kinase M2 and hexokinase 2, concurs to this metabolic adaptation, as their kinetics and intracellular localization favour biosynthetic processes required for cell proliferation. Intracellular factors regulating their selective expression remain largely unknown. Here we show that the peroxisome proliferator-activated receptor gamma transcription factor and nuclear hormone receptor contributes to selective pyruvate kinase M2 and hexokinase 2 gene expression in PTEN-null fatty liver. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma expression, liver steatosis, shift to aerobic glycolysis and tumorigenesis are under the control of the Akt2 kinase in PTEN-null mouse livers. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma binds to hexokinase 2 and pyruvate kinase M promoters to activate transcription. In vivo rescue of peroxisome proliferator-activated receptor gamma activity causes liver steatosis, hypertrophy and hyperplasia. Our data suggest that therapies with the insulin-sensitizing agents and peroxisome proliferator-activated receptor gamma agonists, thiazolidinediones, may have opposite outcomes depending on the nutritional or genetic origins of liver steatosis

The RIP140 Gene Is a Transcriptional Target of E2F1

RIP140 is a transcriptional coregulator involved in energy homeostasis and ovulation which is controlled at the transcriptional level by several nuclear receptors. We demonstrate here that RIP140 is a novel target gene of the E2F1 transcription factor. Bioinformatics analysis, gel shift assay, and chromatin immunoprecipitation demonstrate that the RIP140 promoter contains bona fide E2F response elements. In transiently transfected MCF-7 breast cancer cells, the RIP140 promoter is transactivated by overexpression of E2F1/DP1. Interestingly, RIP140 mRNA is finely regulated during cell cycle progression (5-fold increase at the G1/S and G2/M transitions). The positive regulation by E2F1 requires sequences located in the proximal region of the promoter (−73/+167), involves Sp1 transcription factors, and undergoes a negative feedback control by RIP140. Finally, we show that E2F1 participates in the induction of RIP140 expression during adipocyte differentiation. Altogether, this work identifies the RIP140 gene as a new transcriptional target of E2F1 which may explain some of the effect of E2F1 in both cancer and metabolic diseases

Istradefylline protects from cisplatin-induced nephrotoxicity and peripheral neuropathy while preserving cisplatin antitumor effects

Cisplatin is a potent chemotherapeutic drug that is widely used in the treatment of various solid cancers. However, its clinical effectiveness is strongly limited by frequent severe adverse effects, in particular nephrotoxicity and chemotherapy-induced peripheral neuropathy. Thus, there is an urgent medical need to identify novel strategies that limit cisplatin-induced toxicity. In the present study, we show that the FDA-approved adenosine A2A receptor antagonist istradefylline (KW6002) protected from cisplatin-induced nephrotoxicity and neuropathic pain in mice with or without tumors. Moreover, we also demonstrate that the antitumoral properties of cisplatin were not altered by istradefylline in tumor-bearing mice and could even be potentiated. Altogether, our results support the use of istradefylline as a valuable preventive approach for the clinical management of patients undergoing cisplatin treatment

Study of the pancreatic fonctions of LRH-1 and E2F1

Le pancréas est un organe essentiel à la digestion et à l'homéostasie du glucose. Un dysfonctionnement du pancréas résulte en de nombreuses pathologies comme le diabète, la pancréatite et le cancer. De nombreuses avancées ont été effectuées dans l'étude dThe liver receptor homolog 1 (LRH-1) and the pancreatic-duodenal homeobox-1 (PDX-1) are coexpressed in the pancreas during mouse embryonic development. Analysis of the regulatory region of the human LRH-1 gene demonstrates the presence of three functiona

Study of the pancreatic fonctions of LRH-1 and E2F1

Le pancréas est un organe essentiel à la digestion et à l'homéostasie du glucose. Un dysfonctionnement du pancréas résulte en de nombreuses pathologies comme le diabète, la pancréatite et le cancer. De nombreuses avancées ont été effectuées dans l'étude du développement du pancréas, identifiant de nombreux facteurs de transcription et des voies de signalisation primordiales pour la différenciation des différents types cellulaires pancréatiques. Le pancréas possède une fonction exocrine, impliquée dans la libération d'enzymes au niveau du tube digestif, et une fonction endocrine, permettant la synthèse d'hormones libérées dans le sang et régulant l'utilisation du glucose par les tissus. Le pancréas exocrine est constitué par les cellules acineuses qui produisent des enzymes de digestion (amylase, elastase, protease, nuclease, etc) et les cellules ductales qui transportent ces enzymes vers l'intestin. L'unité fonctionnelle du pancréas endocrine est représentée par les îlots de Langerhans, disséminés dans le pancréas exocrine, et constituée de 4 types cellulaires, les cellules a, b, d'et PP. Les cellules b productrices d'insuline représentent la majorité de la population des cellules endocrine, et constituent le noyau de l'îlot, alors que les cellules a, d'et PP sécrètent le glucagon, la somatostatine et le polypeptide pancréatique, respectivement, et sont localisées à la périphérie de l'îlot.L'organogénèse du pancréas implique l'induction d'une cascade de signaux extra-cellulaire ainsi que l'activation de facteurs de transcription spécifiques du pancréas. Au cours du développement, le pancréas prend naissance au niveau de l'endoderme après invagination de cellules épithéliales, formant d'abord un bourgeon dorsal, puis un bourgeon ventral. Ces bourgeons vont ensuite proliférer et fusionner pour former un organe pleinement fonctionnel. Au cours de ce processus, il semble que les cellules endocrines et exocrines proviennent de cellules progénitrices pluripotentes dérivant de l'endoderme. Ainsi, la détermination des mécanismes impliqués dans la différenciation pancréatique pourrait constituer une voie thérapeutique dans le traitement de maladies liées au dysfonctionnement pancréatique.Le LRH-1 (Liver Receptor Homolog-1) est un récepteur nucléaire orphelin de la sous-famille Ftz-F1. Chez l'adulte, cette protéine est fortement exprimée dans le pancréas exocrine et plus faiblement dans le foie et l'intestin, et joue un rôle crucial dans le métabolisme du cholestérol. De plus, LRH-1 semble posséder des fonctions importantes dans le contrôle de l'expression de gènes impliqués dans le développement hépatique et pancréatique. Cependant, la contribution et la fonction de LRH-1 dans le pancréas reste inconnue. Le but de ce travail était donc d'étudier la régulation transcriptionnelle de LRH-1 au cours du développement pancréatique.[...]The liver receptor homolog 1 (LRH-1) and the pancreatic-duodenal homeobox-1 (PDX-1) are coexpressed in the pancreas during mouse embryonic development. Analysis of the regulatory region of the human LRH-1 gene demonstrates the presence of three functional binding sites for PDX-1. Electromobility shift assays and chromatin immunoprecipitation analysis show that PDX-1 binds to the LRH-1 promoter, both in cultured cells in vitro and during pancreatic development in vivo. Retroviral expression of PDX-1 in pancreatic cells induces the transcription of LRH-1, whereas reduced PDX-1 levels by RNA interference attenuate its expression. Consistent with a direct regulation of LRH-1 expression by PDX-1, PDX-1-/- mice expressed lower amounts of LRH-1 mRNA in the embryonic pancreas. Taken together, our data indicate that PDX-1 controls LRH-1 expression and identify LRH-1 as a novel downstream target in the PDX-1 regulatory cascade governing pancreatic development, differentiation and function.We evaluated the effects of E2F1 on glucose homeostasis using E2F1-/- mice. E2F1-/- mice show an overall reduction in pancreatic size, as the result of impaired postnatal pancreatic growth. These animals furthermore have dysfunctional b-cells, linked to impaired PDX-1 activity. Because of the disproportionate small pancreas and dysfunctional islets, E2F1-/- mice secrete insufficient amounts of insulin in response to a glucose load, resulting in glucose intolerance. Despite this glucose intolerance, E2F1-/- mice do not develop overt diabetes mellitus because they are insulin hypersensitive, secondary to a diminished adipose tissue mass and altered adipocytokine levels, which compensates for the defect in insulin secretion. These data demonstrate that factors controlling cell proliferation, such as E2F1, determine pancreatic growth and function, subsequently affecting metabolic homeostasis

Rôle de E2F1 dans la sécrétion d'insuline, le métabolisme oxydatif, la néoglucogenèse et la lipogenèse. Implication dans le diabète, la dystrophie musculaire et le cancer

E2F1, un régulateur crucial du métabolisme dans les cellules normales et cancéreuses.Résumé: Le facteur de transcription E2F1 est largement décrit pour son implication dans le contrôle du cycle cellulaire. Notre laboratoire et d'autres ont montré qu'il jouait également un rôle majeur dans le contrôle de l'homéostasie du glucose et des lipides. Dans les travaux présentés dans cette thèse, nous avons démontré ici en utilisant les souris invalidées pour E2F1 (souris E2f1-/-), qu'il joue un rôle dans le mécanisme de sécrétion d'insuline, dans la lipogenèse et la gluconéogenèse hépatique et dans le contrôle du métabolisme oxydatif. Dans la cellules b pancréatique, E2F1 contrôle la sécrétion d'insuline via le contrôle de l'expression de Kir6.2. Nous avons également montré l'implication de E2F1 dans la régulation de l'expression de gènes oxydatifs dans le TAB et le muscle. De plus, l'étude du foie de ces souris a permis de montrer le rôle de E2F1 dans le contrôle de la lipogenèse et la néoglucogenèse. E2F1 semble en effet capable de réguler l'expression d'un gène clé de la lipogenèse, Fas et de la G6Pase, un gène impliqué dans la production hépatique de glucose, en coopérant avec le facteur de transcription foxo-1. Enfin, nous avons observé que la diminution de la néoglucogenèse en absence de E2F1 empêche la formation de métastases pulmonaires. Ces différents résultats démontrent que E2F1 est un régulateur clé du métabolisme, et que la modulation de son activité pourrait avoir des conséquences majeures dans le développement de maladies comme le diabète, l'obésité, les myopathies et le cancer.Mots clés: E2F1, sécrétion d'insuline, métabolisme oxydatif, lipogenèse, gluconéogenèse, cancer.E2F1, a crucial regulator of metabolism in normal and cancer cells. Abstract: E2F1 is a key transcription factor involved in the control of the cell cycle. We and others have previously demonstrated a a major role for E2F1 in the control of glucose and lipid homeostasis. In this thesis, we showed bu using E2F1 null mice, that E2F1 plays a major role in the control of insulin secretion, oxidative metabolism, lipogenesis and gluconeogenesis. E2F1 controls insulin secretion through the modulation of Kir6.2 expression. Moreover, we demonstrated that E2F1 controls the expression of oxidative genes in BAT and muscle. In addition, we observed that E2F1 is involved in the control of lipogenesis and gluconeogenesis in the liver. E2F1regulates the expression of key lipogenic genes, such as Fas, and G6Pase, a gene involved in hepatic glucose production, through cooperation with foxo-1. Finally, we observed that the inhibition of gluconeogenesis upon E2f1 genetic ablation impaired the formation of lung metastases. These different results show that E2F1 is a key regulator of metabolism, and that modulating its activity could have High outcomes on diseases such as diabetes, obesity, muscular distrophies or cancers.Key words: E2F1, insulin secretion, oxidative metabolism, lipogenesis, gluocneogenesis, cancer.MONTPELLIER-BU Pharmacie (341722105) / SudocSudocFranceF

Etude de fonctions pancréatiques du récepteur nucléaire orphelin Liver Receptor Homolog-1 (LRH-1) et du facteur de transcription E2F1

Le pancréas est un organe essentiel à la digestion et à l'homéostasie du glucose. Un dysfonctionnement du pancréas résulte en de nombreuses pathologies comme le diabète, la pancréatite et le cancer. De nombreuses avancées ont été effectuées dans l'étude du développement du pancréas, identifiant de nombreux facteurs de transcription et des voies de signalisation primordiales pour la différenciation des différents types cellulaires pancréatiques. Le pancréas possède une fonction exocrine, impliquée dans la libération d'enzymes au niveau du tube digestif, et une fonction endocrine, permettant la synthèse d'hormones libérées dans le sang et régulant l'utilisation du glucose par les tissus. Le pancréas exocrine est constitué par les cellules acineuses qui produisent des enzymes de digestion (amylase, elastase, protease, nuclease, etc) et les cellules ductales qui transportent ces enzymes vers l'intestin. L'unité fonctionnelle du pancréas endocrine est représentée par les îlots de Langerhans, disséminés dans le pancréas exocrine, et constituée de 4 types cellulaires, les cellules a, b, d et PP. Les cellules b productrices d'insuline représentent la majorité de la population des cellules endocrine, et constituent le noyau de l'îlot, alors que les cellules a, d et PP sécrètent le glucagon, la somatostatine et le polypeptide pancréatique, respectivement, et sont localisées à la périphérie de l'îlot.L'organogénèse du pancréas implique l'induction d'une cascade de signaux extra-cellulaire ainsi que l'activation de facteurs de transcription spécifiques du pancréas. Au cours du développement, le pancréas prend naissance au niveau de l'endoderme après invagination de cellules épithéliales, formant d'abord un bourgeon dorsal, puis un bourgeon ventral. Ces bourgeons vont ensuite proliférer et fusionner pour former un organe pleinement fonctionnel. Au cours de ce processus, il semble que les cellules endocrines et exocrines proviennent de cellules progénitrices pluripotentes dérivant de l'endoderme. Ainsi, la détermination des mécanismes impliqués dans la différenciation pancréatique pourrait constituer une voie thérapeutique dans le traitement de maladies liées au dysfonctionnement pancréatique.Le LRH-1 (Liver Receptor Homolog-1) est un récepteur nucléaire orphelin de la sous-famille Ftz-F1. Chez l'adulte, cette protéine est fortement exprimée dans le pancréas exocrine et plus faiblement dans le foie et l'intestin, et joue un rôle crucial dans le métabolisme du cholestérol. De plus, LRH-1 semble posséder des fonctions importantes dans le contrôle de l'expression de gènes impliqués dans le développement hépatique et pancréatique. Cependant, la contribution et la fonction de LRH-1 dans le pancréas reste inconnue. Le but de ce travail était donc d'étudier la régulation transcriptionnelle de LRH-1 au cours du développement pancréatique.[...]The liver receptor homolog 1 (LRH-1) and the pancreatic-duodenal homeobox-1 (PDX-1) are coexpressed in the pancreas during mouse embryonic development. Analysis of the regulatory region of the human LRH-1 gene demonstrates the presence of three functional binding sites for PDX-1. Electromobility shift assays and chromatin immunoprecipitation analysis show that PDX-1 binds to the LRH-1 promoter, both in cultured cells in vitro and during pancreatic development in vivo. Retroviral expression of PDX-1 in pancreatic cells induces the transcription of LRH-1, whereas reduced PDX-1 levels by RNA interference attenuate its expression. Consistent with a direct regulation of LRH-1 expression by PDX-1, PDX-1-/- mice expressed lower amounts of LRH-1 mRNA in the embryonic pancreas. Taken together, our data indicate that PDX-1 controls LRH-1 expression and identify LRH-1 as a novel downstream target in the PDX-1 regulatory cascade governing pancreatic development, differentiation and function.We evaluated the effects of E2F1 on glucose homeostasis using E2F1-/- mice. E2F1-/- mice show an overall reduction in pancreatic size, as the result of impaired postnatal pancreatic growth. These animals furthermore have dysfunctional b-cells, linked to impaired PDX-1 activity. Because of the disproportionate small pancreas and dysfunctional islets, E2F1-/- mice secrete insufficient amounts of insulin in response to a glucose load, resulting in glucose intolerance. Despite this glucose intolerance, E2F1-/- mice do not develop overt diabetes mellitus because they are insulin hypersensitive, secondary to a diminished adipose tissue mass and altered adipocytokine levels, which compensates for the defect in insulin secretion. These data demonstrate that factors controlling cell proliferation, such as E2F1, determine pancreatic growth and function, subsequently affecting metabolic homeostasis.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF

Expression of the liver X receptor alpha and beta in embryonic and adult mice

We characterized the expression pattern of the nuclear receptors liver X receptor (LXR) alpha and beta during mouse embryonic development and in adulthood by in situ hybridization experiments. LXRalpha and LXRbeta are detected in the liver starting at 11.5 days postcoitum. Later, LXRalpha expression remains high in organs involved in lipid homeostasis, such as liver, intestine, and brown adipose tissue, whereas LXRbeta is more ubiquitously expressed and enriched in tissues of neuronal and endocrine origin