Vers une nouvelle approche thérapeutique contre le diabète

09 décembre 2015

Un nouveau mode de communication entre l’intestin et le cerveau vient d’être  identifié.  Contribuant à la régulation de la glycémie, il pourrait servir d’outil supplémentaire pour lutter contre le diabète.

Une nouvelle approche thérapeutique contre le diabète, c’est ce qui pourrait découler de récents travaux sur les mécanismes permettant la communication d’informations entre l’intestin et le cerveau. Des chercheurs de l’Inserm viennent en effet de montrer que lors de repas, les contractions d’une partie de l’intestin envoient des signaux au cerveau pour réguler la concentration de sucre dans le sang (la glycémie). Or une petite molécule contrôle ces contractions : l’apeline. En mimant son action, il pourrait être possible de développer un nouveau type de médicament contre le diabète.

L’apeline est une hormone présente dans tout l’organisme. On sait qu’elle contribue à la régulation de la glycémie. Son rôle au niveau du système nerveux central a déjà été étudié et, cette fois, les chercheurs se sont intéressés à son action au niveau de l’intestin. Il est alors apparu que l’apeline agit sur le système nerveux de l’intestin (système nerveux entérique) pour contrôler les contractions du duodénum, la région située en amont du côlon. Les données obtenues suggèrent qu’au début d’un repas l’apeline stimule ces contractions, alors qu’elle les ralentit à la fin.

De plus, il apparaît que les contractions agissent sur l’activité des neurones de l’hypothalamus, freinant l’utilisation du glucose par les muscles, toujours via le système nerveux entérique. Ainsi, en modulant les contractions du duodénum, l’apeline agirait donc sur la glycémie, via les neurones de l’hypothalamus.

Nouveau mécanisme, nouvelle piste thérapeutique

Visualisation précise d'une composante majeure du système nerveux entérique :  Les cellules ont été modifiées, in vitro, de manière à leur faire exprimer spécifiquement la protéine fluorescente GFP dans les neurones entériques. © Inserm/Lardeux, Bernard/U913/IMAD

Visualisation précise d'une composante majeure du système nerveux entérique : Les cellules ont été modifiées, in vitro, de manière à leur faire exprimer spécifiquement la protéine fluorescente GFP dans les neurones entériques.

"On connaissait déjà l’importance des liens entre le système digestif et le système nerveux central dans la régulation de la glycémie. On savait que le cerveau reçoit des informations chimiques de l’intestin et qu’il détecte directement les concentrations de glucose, d’insuline ou encore d’hormones circulantes. Cette fois, nous montrons qu’il détecte également des modifications mécaniques entraînées par l’apeline", clarifie Claude Knauf, coauteur des travaux.

Les chercheurs ont travaillé chez la souris. Ils ont utilisé des animaux sains et d’autres diabétiques, chez lesquels les contractions du duodénum sont anormalement élevées. Il est apparu que ces derniers produisent naturellement plus d’apeline. « C’est comme un mécanisme de défense face à une glycémie trop élevée. L’augmentation de la production d’apeline par l’intestin ralentit ces contractions intestinales, favorise l’entrée du glucose dans les muscles et abaisse ainsi la glycémie », explique Claude Knauf. Voilà donc un nouvel outil thérapeutique potentiel à exploiter !

L’équipe se penche déjà sur une application clinique. Elle aimerait développer un peptide présentant les mêmes propriétés bénéfiques que l’apeline sur la glycémie. "Ce peptide aurait la même action sur l’intestin, le cerveau et les muscles, mais serait plus efficace que l’apeline elle-même. Selon la dose utilisée, le peptide peut en effet avoir des effets opposés", clarifie Claude Knauf. Il en résulterait un médicament différent des autres antidiabétiques, agissant sur un nouveau mécanisme.

Note

* unité 1048 Inserm/Université Paul Sabatier, Institut des maladies métaboliques et cardiovasculaires, Toulouse  et unité 1043 Inserm/CNRS/ Université Paul Sabatier, Centre de physiopathologie de Toulouse Purpan

Source

A. Fournel et coll. Apelin targets gut contraction to control glucose metabolism via the brain. Gut, édition en ligne du 12 novembre 2015

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