La découverte d'un capteur de glucose dans le cerveau pourrait mener à de nouveaux traitements du diabète

Il existe une enzyme dans le cerveau qui joue un rôle clé dans la détection et le contrôle des taux de glucose dans le sang. Le mécanisme sous-jacent qu'il déclenche semble être lié à la fois au diabète de type 1 et au diabète de type 2, selon des chercheurs américains, qui suggèrent que la découverte pourrait mener à de nouveaux traitements pour le diabète.

Ils rapportent comment ils ont découvert le rôle de l’enzyme - connue sous le nom de prolyl endopeptidase (PREP) - dans Actes des Académies Nationales des Sciences (PNAS).

Il existe deux types de diabète. Le type 1 est l'endroit où la capacité de l'organisme à fabriquer de l'insuline - une enzyme qui aide les cellules à convertir le glucose en énergie - est altérée en raison de la perte de cellules productrices d'insuline dans le pancréas. Le type 2 survient non pas par manque d'insuline, mais parce que les cellules perdent leur capacité à l'utiliser correctement et deviennent résistantes à l'insuline.

L’étude a montré que le PREP est lié aux deux types de diabète: l’un des moyens consiste à communiquer avec le pancréas et l’autre consiste à détecter les taux de glucose dans le sang.

Enzyme déclenche une série d'étapes qui contrôlent les taux de glucose

L'auteur principale, Sabrina Diano, professeure aux départements d'obstétrique, de gynécologie et de reproduction, de médecine comparée et de neurobiologie de l'école de médecine de l'université de Yale à New Haven, a découvert que le PREP - présent dans le noyau ventromédian - déclenche une série d'étapes qui contrôlent le glucose dans le sang.

L'équipe savait déjà que le noyau ventromédial contenait des cellules cérébrales capables de détecter le glucose et souhaitait en savoir plus sur le lien avec le PREP.

Ils ont découvert que le PREP donne aux cellules cérébrales de cette partie du cerveau la capacité de détecter le glucose. Lorsque les cellules détectent une augmentation du taux de glucose, elles demandent au pancréas de sécréter plus d'insuline, ce qui permet de contrôler le glucose et de prévenir le diabète.

Quand ils ont génétiquement modifié des souris avec de faibles niveaux de l'enzyme, ils ont constaté que les souris avaient des taux élevés de glucose dans le sang et développé un diabète.

Ils ont confirmé l'effet de la réduction de la PREP en traitant des souris normales avec un inhibiteur de la PREP. Les souris ont présenté des taux d'insuline réduits et une tolérance au glucose altérée.

Et quand ils ont rétabli la fonction PREP chez les souris élevées pour avoir une PREP basse - en leur injectant un virus qui provoque la réactivation du gène concerné - elles ont découvert que cela avait inversé l'intolérance au glucose que les souris avaient déjà montrée.

De faibles niveaux de PREP empêchent les neurones de détecter une augmentation du glucose

Diano dit que les faibles niveaux d'enzyme empêchent les neurones de détecter une augmentation du taux de glucose dans le sang, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas contrôler la libération d'insuline par le pancréas.

Elle et ses collègues concluent que:

"Pris ensemble, nos résultats démasquent un acteur auparavant inconnu dans la régulation centrale du métabolisme du glucose et de la fonction pancréatique."

S'ils trouvent les cibles dans l'enzyme qui détectent les changements de la glycémie, les chercheurs pensent que cela pourrait conduire à un nouveau type de médicament pour réguler la sécrétion d'insuline. Un tel médicament pourrait non seulement traiter le diabète de type 2, mais peut-être même l’empêcher, dit le professeur Diano.

Les fonds des National Institutes of Health et de l'American Diabetes Association ont aidé à financer l'étude.

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