Poitout, Vincent, DVM, Ph.D.

Coordonnées

Centre de recherche du CHUM
Bureau R05.406A
900 rue St Denis,
Montréal, Qc H2X 0A9

Courriel : vincent.poitout@umontreal.ca

Site internet : www.poitoutlab.ca

Axes de recherche

  • Endocrinologie
  • Signalisation intracellulaire
  • Systèmes modèles en biologie moléculaire

Description de la recherche

L’homéostasie du glucose est assurée en grande partie par les cellules endocrines des îlots de Langerhans, mini-organes disséminés dans le tissu pancréatique et constitués essentiellement des cellules bêta qui sécrètent l’insuline, de cellules alpha qui sécrètent le glucagon, et de cellules delta qui sécrètent la somatostatine. Le diabète de type 2, forme qui représente 90% des cas de diabète, est caractérisé par des anomalies de la sécrétion d’insuline et de glucagon.

Notre programme de recherche vise à comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires de la régulation de la fonction de l’îlot de Langerhans, et leurs perturbations dans le diabète de type 2.

Un premier volet de nos travaux a pour objectif d’évaluer le rôle des récepteurs couplés aux protéines G et de leurs protéines régulatrices dans la sécrétion hormonale des îlots, notamment le récepteur aux acides gras FFAR4 et la protéine régulatrice RGS9.

Le second volet de notre programme tente d’identifier les mécanismes par lesquels la cellule bêta pancréatique s’ajuste aux changements d’environnement métabolique d’ordre physiologique (pendant la puberté) ou pathologique (excès de nutriments).

Pour atteindre ces objectifs, nous utilisons des îlots isolés de rongeurs et humains ainsi que des modèles animaux, et des techniques de biologie moléculaire (transfections, séquençage de l’ARN) et cellulaire (sécrétions hormonales, cytométrie en flux, immunohistochimie) et d’évaluation de l’homéostasie glycémique in vivo (tests de tolérance au glucose et à l’insuline, clamps, cages métaboliques).

Ce programme est mené en collaboration avec plusieurs équipes à travers la Canada et le monde et est financé par les NIH américains, les IRSC et le CRSNG.

Research axis

  • Endocrinology
  • Intracellular signaling
  • Model Systems in Molecular Biology

Research description

Glucose homeostasis is largely ensured by the endocrine cells of the islets of Langerhans, mini-organs scattered throughout the pancreatic tissue and consisting mainly of beta cells that secrete insulin, alpha cells that secrete glucagon, and delta cells that secrete somatostatin. Type 2 diabetes, a form that accounts for 90% of diabetes cases, is characterized by abnormalities in the secretion of insulin and glucagon.

Our research program aims to understand the cellular and molecular mechanisms of regulation of pancreatic islet function, and their abnormalities in type 2 diabetes.

A first aspect of our work aims to evaluate the role of G protein-coupled receptors and their regulatory proteins in islet hormone secretion, in particular that of the fatty acid receptor FFAR4 and the regulatory protein RGS9.

The second aspect of our program attempts to identify the mechanisms by which the pancreatic beta cell adjusts to physiological (during puberty) or pathological (excess nutrients) changes in the metabolic environment.

To achieve these objectives, we use rodent and human isolated islets as well as animal models, molecular (transfections, RNA sequencing) and cellular (hormonal secretions, flow cytometry, immunohistochemistry) biology tools, and evaluation of glucose homeostasis in vivo (glucose and insulin tolerance tests, clamps, metabolic cages).

This program is conducted in collaboration with several teams across Canada and around the world and is funded by the U.S. NIH, CIHR and NSERC.

Publications

  • K. Vivot, VS. Moullé, B. Zarrouki, C. Tremblay, AD. Mancini, H. Maachi, J. Ghislain, V. Poitout. The regulator of G-protein signaling RGS16 promotes insulin secretion and β-cell proliferation in rodent and human islets. Mol Metab, 2016 5(10) : 988-996.
  • Croze, M. Flisher, A. Guillaume, C. Tremblay, GM. Noguchi, S. Granziera, K. Vivot, VC. Castillo, SA. Campbell, J. Ghislain, MO. Huising, V. Poitout. Free-fatty acid receptor 4 inhibitory signaling in delta cells regulates islet hormone secretion in mice. Mol Metab 2021, 45: 101166
  • Maachi, J. Ghislain, C. Tremblay, V. Poitout. Pronounced proliferation of non-beta cells in response to beta-cell mitogens in isolated human islets of Langerhans. Sci Rep 2021, 11(1):11283.
  • Castell, A. Vivoli, TS. Tippetts, I. Robillard Frayne, ZE. Angeles, VS. Moullé, SA. Campbell, M. Ruiz, J. Ghislain, C. Des Rosiers, WL. Holland, SA. Summers, V. Poitout. Very Long-Chain Unsaturated Sphingolipids Mediate Oleate-Induced Rat β-Cell Proliferation. Diabetes 2022, 71(6):1218-1232.
  • Vivoli, J. Ghislain, A. Filali-Mouhim, ZE. Angeles, AL. Castell, R. Sladek, V. Poitout. Single-cell RNA sequencing reveals a role for reactive oxygen species and peroxiredoxins in fatty-acid-induced rat ß-cell proliferation. Diabetes 2022, accepted for publication. BioRxiv: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.12.22.473904v1