O HNF4α é um fator de transcrição importante para a regulação da capacidade das células β de secretar insulina adequadamente em resposta a concentração de glicose. Sabe-se que o knockout (KO) de HNF4α tem influência na homeostasia do retículo endoplasmático (RE), essencial para a capacidade secretora da célula β. Além disso, novas evidências sugerem que o knockdown de HNF4α leva a desdiferenciação da célula β. É importante notar que, em humanos, a mutação de HNF4α parece ter um efeito progressivo, sendo que o quadro clínico de MODY 1, um tipo de Diabetes mellitus (DM) devido a esta mutação, é observado clinicamente no início da fase adulta. Além da idade, existem evidências, em outros tipos de DM, que o sexo influência a disfunção da célula β, com possível envolvimento de vias de estresse de RE. Considerando a importância de HNF4α na função da célula β, buscamos avaliar a influência do sexo e da idade na disfunção dessas células. Para isso, utilizamos um modelo animal com KO para HNF4α, induzido após o nascimento, especifico para células β (Ins.CRE HNF4α ^loxP/loxP). Assim, avaliamos em ilhotas de camundongos machos e fêmeas (controle e HNF4α KO), a marcação para insulina e glucagon, assim como marcadores envolvidos com as vias do estresse de RE e desdiferenciação da célula β ao longo de diferentes tempos de vida. A eficiência da indução do KO foi confirmada pela redução de células de ilhota positivas para HNF4α. Camundongos KO são intolerantes à glicose após 50 dias de idade, sendo que os machos KO (MKO) apresentam maior intolerância à glicose em comparação as fêmeas KO (FKO). Além disso, a porcentagem de células insulina-positivas na ilhota é menor em KO em relação aos Controle (Ctr) em todas as idades avaliadas, com MKO tendo porcentagem menor em relação a FKO aos 90 e 150 dias de idade. Nesta idade, ambos os grupos KO têm massa de células β reduzida. Por outro lado, a massa de células α está aumentada nos KO em comparação com Ctr, sendo maior nos MKO em relação a FKO. Ao avaliar as vias do estresse de RE, é possível observar que os grupos KO apresentam modulação de vias da UPR, porém apenas os MKO apresentam indícios de apoptose mediada por estresse de RE. As FKO, por outro lado, apresentam evidências de perda de estado diferenciado das células β. Dessa forma, é possível concluir que a ausência de HNF4α leva a uma alteração na tolerância a glicose e perda da marcação para insulina que são influenciadas pelo sexo e idade, sendo possível sugerir que a disfunção da célula β nos grupos KO ocorre pela alteração nas vias do estresse de RE. Além disso, é possível hipotetizar que o sexo influencia se essa disfunção será induzida pela ativação de vias pró-apoptóticas ou pela ativação inadequada das vias adaptativas e desdiferenciação da célula β.

HNF4α is an important transcription factor for regulating the ability of β cells to adequately secrete insulin in response to glucose concentration. It is known that the knockout (KO) of HNF4α is associated with an influence on the homeostasis of the endoplasmic reticulum (ER), an organelle essential for β cells secretory capacity. Furthermore, new evidence suggests that HNF4α knockdown leads to β-cell dedifferentiation. It is important to note that, in humans, HNF4α mutation appears to have a progressive effect, as the clinical picture of MODY 1, a type of diabetes mellitus (DM) due to this mutation, is observed in early adulthood. In addition to age, there is evidence, in other types of DM, that sex influences β-cell dysfunction, with possible involvement of ER stress pathways. Considering the importance of HNF4α in β cell function, we sought to assess the influence of sex and age on the dysfunction of these cells. For this, we used an animal model with KO for HNF4α, induced after birth, specific for β cells (Ins.CRE HNF4α ^loxP/loxP). Thus, we evaluated in islets of male and female mice (control and HNF4α KO), insulin and glucagon labeling, as well as markers involved with ER stress pathways and β-cell dedifferentiation over different post-lifetimes. The efficiency of KO induction was confirmed by the reduction of islet cells positive for HNF4α. KO mice are glucose intolerant after 50 days of age, with KO (MKO) males showing greater glucose intolerance compared to KO (FKO) females. Furthermore, the percentage of insulin-positive cells in the islet is lower in KO compared to Control (Ctr) at all ages evaluated, with MKO having a lower percentage compared to FKO at 90 and 150 days of age. At this age, both KO groups have reduced β cell mass. On the other hand, the mass of α cells is increased in KO compared to Ctr, being higher in MKO compared to FKO. When evaluating the ER stress pathways, it is possible to observe that the KO group present modulation of UPR pathways, but only the MKOs show evidence of apoptosis mediated by ER stress. FKOs, on the other hand, show evidence of loss of differentiated state of β cells. Thus, it is possible to conclude that the absence of HNF4α leads to a change in glucose tolerance and loss of insulin marking that are influenced by sex and age, being possible to suggest that β cell dysfunction in KO groups occurs due to alteration in pathways. of ER stress. Furthermore, it is possible to hypothesize that sex and age influence whether this dysfunction will be induced by the activation of pro-apoptotic pathways or by the inadequate activation of the adaptative pathways and dedifferentiation of the β cell.