Search for new genetic markers for type 1 diabetes

DERGUINE Rania; Widad , SOBHI Supervisor; Abdelhalim , KHENCHOUCHE Co-Supervisor

Search for new genetic markers for type 1 diabetes

dc.contributor.author	DERGUINE Rania
dc.contributor.author	Widad , SOBHI Supervisor
dc.contributor.author	Abdelhalim , KHENCHOUCHE Co-Supervisor
dc.date.accessioned	2026-06-17T13:25:25Z
dc.date.issued	2026
dc.description	Cette étude vise à identifier certains dérèglements précoces de cellules bêta pancréatiques responsables du développement du diabète de type 1 ainsi qu’à évaluer certains effets biologiques de la curcumine et du nicotinamide qui peuvent être efficaces dans la gestion du diabète de type 1. Initialement, les troubles des cellules bêta ont été étudiés en utilisant des cellules NIT-1 traitées à la streptozotocine comme modèle expérimental. La streptozotocine a induit significativement la mort des cellules bêta et les îlots pancréatiques isolés de souris. Les cellules NIT-1 traitées par la streptozotocine ont montré un ensemble de troubles, y compris une augmentation de l'expression de trois gènes liés au stress du réticulum endoplasmique (ATF4, NF-ĸB1, et CHOP), et un état de stress oxydatif qui s'est manifesté par une diminution du niveau de GSH et une augmentation du niveau de MDA, et des activités de XO et de SOD. Deuxièmement, les effets bénéfiques potentiels de la curcumine et du nicotinamide sur les cellules bêta pancréatiques (la lignée cellulaire NIT-1) et les îlots pancréatiques (isolés des souris) ont été évalués. La nicotinamide n'était pas toxique pour les îlots et les cellules NIT-1, tandis que la curcumine présentait une toxicité mineure et insignifiante pour les cellules NIT-1. La curcumine et la nicotinamide ont augmenté significativement la sécrétion d'insuline dans les îlots pancréatiques. La curcumine a réduit significativement la sécrétion d'insuline dans les cellules bêta, alors que la nicotinamide augmente légèrement cette sécretion. Les deux molécules ont significativement protégé les cellules bêta contre la mort induite par la streptozotocine et contre l'accumulation des espèces réactives de l’oxygène induite par la streptozotocine. La curcumine à faible dose (30 µg/ml) a exercé un effet antioxydant dans les cellules bêta , ce qui s'est traduit par des niveaux élevés de GSH et de faibles niveaux de MDA et de SOD, tandis qu'à forte dose (60 µg/ml), elle a induit un stress oxydatif. L'activité antioxydante du nicotinamide a été confirmée in vitro en évaluant son effet sur l'activité de XO. La Nicotinamide a montré une inhibition remarquable et dose-dépendante de l'activité de XO. Les effets secondaires possibles de ces molécules sur les cellules bêta pancréatiques ont été également vérifiés en évaluant leur impact sur l'expression des gènes NF-ĸB1, ATF4 et CHOP. Les deux molécules à forte dose (60 µg/ml) ont augmenté l’expression de ces gènes. L’étude bioinfomatique a montré l'interaction de la curcumine avec un ensemble de protéines impliquées dans l'apoptose, le stress oxydatif et l'inflammation. L'activité immunomodulatrice de la curcumine et de la nicotinamide sur les neutrophiles humains a été également évaluée. La curcumine a significativement diminué la viabilité des neutrophiles, l'activité de l'élastase et l'activité de la myéloperoxydase de manière dose-dépendante, tandis que le nicotinamide n'a montré aucun effet immunomodulateur sur ces paramètres. Le potentiel de la curcumine en tant qu'inhibiteur de HNE et de MPO a été confirmé par des études computationelles, notamment une analyse d'amarrage moléculaire, des calculs de Théorie de la fonctionelle de la densité, et une analyse de potentiel électrostatique moléculaire , qui ont révélé sa forte affinité avec les sites actifs des enzymes HNE et MPO et ont fourni des informations sur les caractéristiques électroniques, énergétiques et électrostatiques de la curcumine.
dc.description.abstract	This study aims to identify certain early pancreatic beta cell’s dysregulations responsible for type 1 diabetes development and to evaluate certain biological effects of curcumin and nicotinamide that may be effective in the management of type 1 diabetes. Initially, β-cell disorders were studied using streptozotocin-treated NIT-1 cells as an experimental model. Streptozotocin significantly induced the death of both β-cells and mice-isolated pancreatic islets. Streptozotocine-treated NIT- 1cells showed a set of disorders including an up-regulation of three genes expression related to ER- stress (ATF4, NF-ĸB1, and CHOP), and a state of oxidative stress which was observed as a decrease in GSH level and an increase in ROS accumulation, MDA level, and the activities of XO and SOD. Secondly, the potential beneficial effects of curcumin and nicotinamide on pancreatic beta-cells (NIT-1 cell line) and pancreatic islets (isolated from mice) were evaluated. Nicotinamide was non- toxic to both islets and NIT-1 cells, while curcumin showed a minor insignificant toxicity to NIT-1 cells .Curcumin and nicotinamide significantly enhanced insulin secretion in pancreatic islets. Curcumin significantly reduced insulin secretion in β-cells, whereas nicotinamide slightly increased this secretion. Both molecules significantly protected β-cells against the STZ-induced death and STZ-induced ROS accumulation. Curcumin at low dose (30µg/ml) exerted an antioxidant effect in β- cell as reflected by high level of GSH and low levels of MDA and SOD, while at high dose (60µg/ml), it induced oxidative stress. The antioxidant activity of nicotinamide was confirmed in vitro by evaluating its effect on xanthine oxydase activity. Nicotinamide showed remarquable and dose-dependent inhibition of XO activity. The possible side effects of these molecules on pancreatic β-cell was also verified by assessing their impact on the expression of NF-ĸB1, ATF4, and CHOP genes. Both molecules at high dose (60µg/ml) increased the expression of these genes. Bioinformatic study showed the interaction of curcumin with a set of proteins involved in apoptosis, oxidative stress, and inflammation.The immuno-modulatory activity of curcumin and nicotinamide on human neutrophil was also assessed. Curcumin significantly decreased neutrophil viability, elastase activity, and myeloperoxidase activity in a dose-dependent manner, while nicotinamide showed no immunomodulatory effects on these parameters. Curcumin's potential as a HNE and MPO inhibitor was confirmed through computational studies, including molecular docking analysis, DFT calculations, and MEP analysis, which revealed its high affinity with HNE and MPO enzyme active sites and provide informations on the electronic, energetic, and elecroteostatic characteristics of curcumin.
dc.identifier.uri	https://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1043
dc.language.iso	en
dc.publisher	Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Nature and Life Sciences
dc.subject	Autoimmune type 1 diabetes
dc.subject	pancreatic β-cells
dc.subject	pancreatic islets
dc.subject	Neutrophils
dc.title	Search for new genetic markers for type 1 diabetes
dc.type	Thesis

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