La «feuille de route» de la voie de l'insuline pourrait améliorer les médicaments contre le diabète

Les chercheurs affirment avoir mis au point la première «feuille de route complète» détaillant les interactions protéiques qui permettent aux cellules pancréatiques de produire, stocker et sécréter de l'insuline. Ceci est selon une étude publiée dans Rapports de cellule.

L'équipe de recherche du Scripps Research Institute (TSRI) a déclaré que leur découverte pourrait mener à une meilleure compréhension du processus de sécrétion d'insuline et de son rôle dans les troubles de l'insuline, tels que le diabète de type 2.

Le diabète de type 2 est causé par une réponse insulinique affaiblie par les cellules dans tout le corps, ce qui signifie que la glycémie reste élevée trop longtemps.

Les chercheurs notent qu'une stratégie thérapeutique pour traiter la maladie serait de stimuler ou de réparer le processus de production et de sécrétion d'insuline par les cellules pancréatiques appelées "cellules bêta". Ce sont les cellules qui fabriquent l'insuline.

Cependant, les chercheurs affirment qu’en raison du manque de compréhension de la façon dont les cellules bêta génèrent et libèrent des taux d’insuline suffisants, il n’existe pas encore de médicaments pouvant améliorer l’efficacité.

Insuline 'la protéine dominante des cellules bêta'

Pour leur étude, menée dans un modèle de cellules de souris de cellules bêta humaines, les chercheurs ont utilisé des anticorps qui se lient aux formes précoces et tardives de l'insuline pendant le processus de synthèse et de sécrétion.

Ils expliquent que, en prélevant des protéines «hors de la soupe» des molécules des cellules bêta, cela permet aux anticorps d’isoler toute protéine liée à l’insuline ou ayant une interaction avec celle-ci.

Les chercheurs ont ensuite identifié ces protéines en utilisant la spectrométrie de masse. Cela a permis aux chercheurs de découvrir quelles protéines interagissant avec l'insuline se trouvaient dans les cellules bêta.

En outre, ce processus a permis aux chercheurs de distinguer les protéines qui interagissent avec l'insuline - qui semblent jouer un rôle dans la phase initiale du processus de synthèse de l'insuline - de celles qui semblent fonctionner dans les dernières étapes du stockage et de la sécrétion d'insuline.

À partir de cela, les scientifiques ont pu créer un "réseau d'interaction biosynthétique". En d'autres termes, une carte montrant les interactions entre les protéines de l'insuline et les cellules pancréatiques.

"Jusqu'à présent, nous identifions une protéine interagissant avec l'insuline à la fois, mais cette étude fournit les premières informations systémiques sur la voie de synthèse de l'insuline", explique Pamela Itkin-Ansari, chercheuse sur les cellules bêta à l'Université de Californie à San Diego. , le Sanford Burnham Research Institute et co-auteur de l'étude.

William E. Balch, professeur et membre de l'institut Skaggs pour la biologie chimique à l'IRST, note qu'une chose que la "feuille de route" montre, c'est que l'insuline gère efficacement la cellule bêta:

"C'est de loin la protéine dominante dans la cellule bêta et les activités au sein de la cellule sont largement orientées vers son traitement et sa sécrétion."

TMEM24 offre un potentiel de nouvelle cible médicamenteuse

L'équipe de recherche a également découvert qu'une autre protéine présente dans les cellules bêta, appelée TMEM24, avait une capacité significative à se lier à l'insuline.

Des recherches plus approfondies sur la protéine ont montré que TMEM24 est impliqué dans la voie de l'insuline. La protéine s'est révélée réguler une forme plus lente et chronique de la libération d'insuline, comparée aux cellules bêta qui sécrètent généralement une brève poussée d'insuline avant de se lancer dans une libération plus longue et moins intense.

Il dit que cette découverte représente une grande avancée dans la découverte de nouvelles cibles médicamenteuses:

"Cette libération chronique d'insuline semble être plus importante pour la santé humaine que la libération aiguë d'insuline qui nous protège des bouffées de sucre, disons, d'une barre de Snicker, mais on ne sait presque rien de cette partie de la libération."

Selon le professeur Balch, l'équipe de recherche prévoit de mener d'autres études sur les cellules bêta humaines normales et diabétiques:

"En général, nous voulons mieux comprendre quels composants de cette voie jouent un rôle dans la gestion saine de la production d’insuline en réponse à une alimentation saine ou à une mauvaise gestion en réponse aux régimes malsains actuels des modes de vie modernes menant à la maladie. veulent trouver des moyens de cibler ces composants avec des thérapies. "

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