Les diabétiques de type 2 sécrètent trop de glucagon lorsque les cellules α deviennent résistantes à l'insuline

Revue par Emily Henderson, B.Sc.20 avr.2020

Les patients atteints de diabète de type 2 sécrètent non seulement trop peu d'insuline, mais aussi trop de glucagon, ce qui contribue à un mauvais contrôle de la glycémie. Une nouvelle étude de l'Université d'Uppsala suggère que cela est dû au fait que les cellules α sécrétant du glucagon sont devenues résistantes à l'insuline.

Chez les individus en bonne santé, l'insuline signale au corps d'absorber le glucose, réduisant ainsi le sucre dans le sang et fournissant de l'énergie aux tissus. Chez les patients atteints de diabète de type 2, ce mécanisme échoue, car les tissus absorbant le glucose deviennent résistants à l'insuline et parce que trop peu d'hormone est libérée dans le sang. Cela entraîne une glycémie élevée et des complications à long terme qui deviennent souvent invalidantes, voire mortelles.

Souvent, les diabétiques de type 2 ont également des niveaux élevés de glucagon, une autre hormone libérée par le pancréas. Le glucagon contrecarre les effets de l'insuline en demandant au foie de libérer le glucose stocké dans le sang. Après un repas, la libération de glucagon est normalement bloquée pour éviter une production excessive de glucose par le foie. Lorsque cela échoue chez les patients diabétiques, trop de glucagon contribue à un cercle vicieux qui exacerbe les niveaux déjà élevés de sucre dans le sang des diabétiques. Malgré cette fonction vitale du glucagon, on sait relativement peu de choses sur la façon dont sa libération est régulée. À l'aide de techniques de microscopie avancées, une équipe dirigée par Omar Hmeadi dans le groupe de recherche de Sebastian Barg à l'Université d'Uppsala ajoute maintenant un aperçu de la façon dont les cellules α productrices de glucagon sont contrôlées par le glucose.

Comme prévu, les expériences ont montré que le glucagon est sécrété pendant les périodes de faible taux de glucose, tandis que des niveaux élevés de sucre bloquent efficacement sa libération. Cependant, dans les cellules α des diabétiques de type 2, cette régulation était perturbée et un taux élevé de glucose ne bloquait plus la libération de glucagon. Pour savoir pourquoi, Hmeadi et ses collègues ont isolé les cellules α et les ont séparées de leur contexte tissulaire dans le pancréas. Étonnamment, les cellules se comportaient désormais de manière «diabétique» et continuaient à sécréter du glucagon même lorsque le glucose était élevé.

La raison, explique Hmeadi, est que les cellules α sont normalement bloquées par l'insuline et d'autres hormones qui sont libérées à une glycémie élevée par les cellules voisines. Lorsque les cellules sont séparées les unes des autres, cette communication de cellule à cellule est perdue et la sécrétion de glucagon se poursuit même lorsqu'elle ne devrait pas. Mais pourquoi les cellules α isolées se comportent-elles comme si elles étaient diabétiques? Il s'avère que les cellules α du diabète de type 2 deviennent résistantes à l'insuline, tout comme le foie, la graisse et les muscles. Le résultat est que la libération de glucagon n'est plus inhibée lors de l'augmentation de la glycémie au moment des repas, ce qui conduit à des niveaux élevés d'hormone dans le diabète de type 2.

Les chercheurs espèrent que les résultats contribueront à une meilleure compréhension du diabète de type 2 humain et guideront l'élaboration de meilleures stratégies de traitement.