Il y a plus d'une décennie, les chercheurs ont constaté qu'une complication aiguë du diabète de type 1, une cétoacidose diabétique (DKA), peut être résolue avec la leptine hormonale, même en l'absence d'insuline.
Une analyse publiée aujourd'hui dans Le Journal of Clinical Investigation Explique comment la leptine affecte le cerveau et comment elle pourrait être utilisée dans les futures thérapies.
La DKA se produit lorsque le corps est incapable de fabriquer de l'insuline et commence à décomposer les graisses pour le carburant. Cela peut conduire à une accumulation mortelle de sucre (glucose) et à des cétoacides dans le sang. Les médecins ont généralement administré l'insuline pour remédier à la complication, ont noté les auteurs.
Mais les preuves montrent maintenant que, lorsque l'insuline est insuffisante, le cerveau joue un rôle clé dans la conduite du DKA, selon la nouvelle analyse, basée sur la littérature et la recherche qui comprend des études menées chez UW Medicine depuis 2011.
Lorsque le pancréas ne peut pas faire de l'insuline, « le cerveau reçoit le message que le corps est hors de carburant, même si ce n'est pas le cas. Ces informations sont communiquées en partie par un faible niveau sanguin de la leptine hormonale », a déclaré l'auteur principal, le Dr Michael Schwartz, professeur de médecine, division de métabolisme, d'endocrinologie et de nutrition à l'Université de la médecine de Washington.
La leptine aide le cerveau à réguler l'appétit et le poids corporel. La leptine est produite par les cellules graisseuses de votre corps. L'hormone est transportée par la circulation sanguine dans votre cerveau, en particulier une zone appelée l'hypothalamus. C'est la partie de votre cerveau qui contrôle quand et combien vous mangez. La leptine insuffisante conduit le cerveau à activer les circuits qui mobilisent les sources d'énergie, y compris le glucose et les cétones.
Schwartz et son équipe ont découvert ce lien en 2011 lorsqu'ils ont administré la leptine pour la première fois dans le cerveau des rats et des souris atteints de diabète de type 1. Au début, rien ne s'est passé. Mais quatre jours plus tard, ils ont été étonnés lorsque la glycémie et la cétone des animaux sont devenues complètement normales, malgré une grave carence en insuline continue.
« Je pense que la chose la plus étonnante est que la glycémie n'est tout simplement pas tombée, mais que les niveaux sont restés en panne », a-t-il déclaré. « Si vous essayez de les faire monter, ils sont revenus. Si vous essayez de les abaisser, ils sont revenus. »
Ces réponses suggèrent que le cerveau peut maintenir une glycémie normale même en l'absence d'insuline, a déclaré Schwartz.
À l'époque, la communauté de la recherche sur le diabète ne savait pas quoi faire de la découverte.
« Nous avons maintenant une bien meilleure compréhension d'une constatation qui a été largement ignorée par la communauté scientifique lors de sa première déclaration en 2011 », a déclaré Schwartz.
Schwartz a déclaré qu'il demanderait l'approbation de la FDA pour commencer les essais humains pour tester si la leptine est capable de normaliser la glycémie chez les personnes atteintes de diabète de type 1.
Des résultats positifs ouvriraient la porte aux thérapies pharmaceutiques pour le diabète de type 1 qui cible le cerveau.
« C'est l'une des découvertes les plus excitantes de ma carrière », a déclaré le co-auteur, le Dr IRL Hirsch, président de traitement et d'enseignement du diabète de l'UW Medicine et professeur de métabolisme, d'endocrinologie et de nutrition à l'École de médecine de l'Université de Washington.
Hirsch a déclaré que le contrôle de la glycémie avec la leptine pourrait débloquer de nouvelles voies de traitement pour les patients.
« Ne vous méprenez pas, découvrir l'insuline il y a 104 ans est l'une des plus grandes découvertes du siècle dernier », a déclaré Hirsch, qui souffre de diabète de type 1 depuis l'enfance. « Mais ceci, c'est la prochaine étape. Ce pourrait être une meilleure façon. »
Schwartz a noté que la gestion de l'insuline est un fardeau substantiel pour les patients et leurs familles.
« Je pense que si vous pouviez traiter le diabète de type 1 sans injections quotidiennes d'insuline et surveillance de la glycémie, les patients diraient que c'est la meilleure chose qui soit », a-t-il ajouté.
Si le cerveau peut être convaincu que les réserves de carburant ne sont pas épuisées, ou si des neurones cérébraux spécifiques qui déclenchent la production de glucose et de cétones sont désactivés, le corps arrête la réaction qui conduit à une hyperglycémie sévère et à l'ADK.
« Ce nouveau cadre remet en question la sagesse conventionnelle à propos de la carence en insuline comme la seule cause de cétoacidose diabétique qui a été largement acceptée depuis des décennies », a déclaré Schwartz. « Cela montre que le cerveau joue un rôle puissant dans la genèse du diabète incontrôlé – et peut conserver la clé de nouveaux traitements. »
Le financement de cette recherche a été soutenu par les National Institutes of Health (Grants DK083042, DK101997, DP2DK128802, DK089056, DK124238 et S10OD036208); Le Centre de recherche sur l'obésité de l'obésité nutritionnelle financée par le NIH-NIDDK (NORC P30DK035816), le Diabetes Research Center (DRC P30DK017047) et le diabète, l'obésité et la subvention de formation du métabolisme (T32 DK007247) à l'Université de Washington; et le programme de recherche médicale évaluée par les pairs du ministère de la Défense (W81XWH-20-1-0250).
