Une nouvelle voie régule la glycémie indépendamment de l’insuline
La découverte de l’insuline, il y a 100 ans, a ouvert une porte qui allait donner vie et espoir à des millions de personnes atteintes de diabète. Depuis lors, l’insuline, produite par le pancréas, est considérée comme le principal moyen de traiter les maladies caractérisées par une glycémie élevée (glucose), comme le diabète.
Une deuxième molécule régule la glycémie
Maintenant, les scientifiques de Salk ont découvert une deuxième molécule, produite dans le tissu adipeux, qui, comme l’insuline, régule puissamment et rapidement la glycémie. Leur découverte pourrait conduire à la mise au point de nouvelles thérapies pour traiter le diabète, et jette également les bases de nouvelles voies prometteuses pour la recherche sur le métabolisme.
Cette étude montre qu’une hormone appelée FGF1 régule la glycémie en inhibant la dégradation des graisses (lipolyse). Comme l’insuline, le FGF1 contrôle la glycémie en inhibant la lipolyse, mais ces deux hormones le font de manière différente. Il est important de noter que cette différence pourrait permettre d’utiliser le FGF1 pour réduire la glycémie en toute sécurité et avec succès chez les personnes souffrant de la résistance à l’insuline.
Cette découverte est une percée scientifique
« La découverte d’une deuxième hormone qui supprime la lipolyse et abaisse le taux de glucose est une percée scientifique », déclare le coauteur principal et professeur Ronald Evan. « Nous avons identifié un nouvel acteur dans la régulation de la lipolyse des graisses qui nous aidera à comprendre comment les réserves d’énergie sont gérées dans l’organisme. »
Lorsque nous mangeons, des graisses riches en énergie et du glucose entrent dans la circulation sanguine. L’insuline achemine normalement ces nutriments vers les cellules des muscles et du tissu adipeux, où ils sont soit utilisés immédiatement, soit stockés pour une utilisation ultérieure.
Chez les personnes présentant une résistance à l’insuline, le glucose n’est pas éliminé efficacement du sang, et une lipolyse plus importante augmente le taux d’acides gras. Ces acides gras supplémentaires accélèrent la production de glucose par le foie, ce qui aggrave les taux de glucose déjà élevés. En outre, les acides gras s’accumulent dans les organes, exacerbant la résistance à l’insuline, une caractéristique du diabète et de l’obésité.
La FGF1 peut soulager la résistance à l’insuline
Auparavant, le laboratoire de Salk avait montré que l’injection de FGF1 réduisait considérablement la glycémie chez les souris et qu’un traitement par FGF1 soulageait la résistance à l’insuline. Mais la façon dont cela fonctionnait restait un mystère.
Dans les travaux actuels, l’équipe a étudié les mécanismes à l’origine de ces phénomènes et la façon dont ils étaient liés. Ils ont d’abord montré que le FGF1 supprime la lipolyse, comme le fait l’insuline. Ils ont ensuite montré que le FGF1 régule la production de glucose dans le foie, comme le fait l’insuline. Ces similitudes ont conduit le groupe à se demander si le FGF1 et l’insuline utilisent les mêmes voies de signalisation pour réguler la glycémie.
On savait déjà que l’insuline supprimait la lipolyse par l’intermédiaire de la PDE3B, une enzyme qui initie une voie de signalisation. L’équipe a donc testé une gamme complète d’enzymes similaires, la PDE3B figurant en tête de liste. Ils ont été surpris de constater que le FGF1 utilise une voie différente, la PDE4.
Une deuxième boucle qui est utile dans les cas de la résistance à l’insuline
« Ce mécanisme est essentiellement une deuxième boucle, avec tous les avantages d’une voie parallèle. En cas de résistance à l’insuline, la signalisation de l’insuline est altérée. Cependant, avec une cascade de signalisation différente, si l’une ne fonctionne pas, l’autre peut le faire. De cette façon, le contrôle de la lipolyse et la régulation de la glycémie sont toujours possibles », explique le premier auteur, Gencer Sancar, chercheur postdoctoral.
La découverte de la voie de la PDE4 ouvre de nouvelles perspectives pour la découverte de médicaments et la recherche fondamentale sur l’hyperglycémie et la résistance à l’insuline. Les scientifiques sont impatients d’étudier la possibilité de modifier le FGF1 pour améliorer l’activité de la PDE4. Une autre voie consiste à cibler plusieurs points de la voie de signalisation avant que la PDE4 ne soit activée.
Une voie thérapeutique prometteuse
« La capacité unique de la FGF1 à induire une baisse durable du glucose chez des souris diabétiques résistantes à l’insuline est une voie thérapeutique prometteuse pour les patients diabétiques. Nous espérons que la compréhension de cette voie conduira à de meilleurs traitements pour les patients diabétiques », déclare le coauteur principal Michael Downes, chercheur principal du laboratoire Evans.
Cette recherche a été publiée dans Cell Metabolism.
Source : Salk Institute
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