Aims/Hypothesis. MiRNAs play a crucial role in regulating the islet transcriptome, influencing beta cell functions and pathways. Emerging evidence suggests that during biogenesis a single miRNA locus can generate various sequences, known as isomiRNAs (isomiRs). However, a comprehensive profiling analysis of isomiRs in human pancreatic islets and beta cells is still lacking. This study aims to unveil the isomiRs expression profile in Laser Capture Microdissected (LCM) human pancreatic islets (HI) from non-diabetic donors and in the human beta cell line EndoC-βH1, in order to shed light on novel molecular mechanisms governing beta cell function. Methods. RNA was extracted from LCM HI deriving from n=19 non-diabetic donors and from EndoC-βH1 beta cells. Small RNA-seq was performed. Data were processed with the sRNAbench online pipeline for miRNAs/isomiRs quantification. Results were further validated using an external miRNA-seq database (isomiRdb). Results: In both HI and EndoC-βH1, isomiRs accounted for a substantial proportion of total miRNA reads (HI: 59.4+/-1.9%; EndoC-βH1: 43.8+/-0.6%). Among isomiRs, the most prevalent types were 39-end modifications, including trimming (HI=71.8+/-2.8%; EndoC-βH1=55.8+/-1.0%) and extension (HI: 12.1+/-1.9%; EndoC-βH1: 17.4+/-0.9%), followed by non-templated addition (HI: 9.8+/-0.9%; EndoC-βH1: 14.0+/-1.2%). The analysis of the composition of the n=10 most expressed miRNAs highlighted a significant contribution of reads assigned to isomiRs. For instance, the most abundant miRNA, miR-375-3p, resulted from 59.7+/-2.4% of canonical and 40.3+/-2.4% of isomiRs in EndoC-βH1 and from 45.3+/-2.0% of canonical and 54.7+/-2.0% of isomiR reads in HI. Interestingly, miR-7-5p, a beta cell-specific miRNA, was predominantly expressed as an isomiR both in EndoC-βH1 (65.3+/-2.7%) and in HI (82.4+/-1.4%). To identify a reliable beta cell isomiR signature, common sequences detected in HI and EndoC-βH1 were filtered based on their contribution to total miRNA expression, ultimately resulting in a set of 46 isomiRs. The expression of the isomiR signature in beta cells was further evaluated using an external database, isomiRdb, which contains small-RNA sequencing data from 99 different human cell types. This analysis revealed a significant enrichment of 11 out of the 46 isomiRs in beta cells compared to other cell types. The signature was functionally characterized through regression analysis with clinical and metabolic parameters related to beta cell function in non-diabetic individuals, demonstrating a significant negative correlation between basal insulin secretion and isomiR-411-5p, but not with its corresponding canonical miRNA. Conclusion/Interpretation: This study provides a comprehensive profile of isomiR expression in pancreatic islets and beta cells, highlighting the potential significance of isomiRs as novel regulators of beta cell function.

Circulating microRNAs (miRNAs) are linked to the onset and progression of type 1 diabetes mellitus (T1DM), thus representing potential disease biomarkers. In this study, we employed a multiplatform sequencing approach to analyze circulating miRNAs in an extended cohort of prospectively evaluated recent-onset T1DM individuals from the INNODIA consortium. Our findings reveal that a set of miRNAs located within T1DM susceptibility chromosomal locus 14q32 distinguishes two subgroups of individuals. To validate our results, we conducted additional analyses on a second cohort of T1DM individuals, confirming the identification of these subgroups, which we have named cluster A and cluster B. Remarkably, cluster B T1DM individuals, who exhibit increased expression of a set of 14q32 miRNAs, show better glycemic control and display a different blood immunomics profile. Our findings suggest that this set of circulating miRNAs can identify two different T1DM subgroups with distinct blood immunomics at baseline and clinical outcomes during follow-up.