Une nouvelle étude de la Duke University School of Medicine remet en question les opinions de longue date sur la réglementation de la glycémie – et pointe vers un nouvel allié surprenant dans la lutte contre le diabète de type 2.
Publié le 19 septembre Avancées scientifiquesla recherche révèle que les cellules alpha pancréatiques, autrefois censées ne produire du glucagon – une hormone qui augmente la glycémie pour maintenir l'énergie lors du jeûne ou de l'exercice – génère également du GLP-1, une hormone puissante qui stimule l'insuline et aide à réguler le glucose. Le GLP-1 est la même hormone imitée par des médicaments à succès comme Ozempic et Mounjaro.
En utilisant la spectrométrie de masse, les chercheurs de Duke ont constaté que les cellules alpha humaines peuvent naturellement produire beaucoup plus de GLP-1 bioactive qu'on ne le pensait auparavant.
Dirigée par le scientifique de Duke Jonathan Campbell, PhD, l'équipe de chercheurs de l'obésité et du diabète a analysé le tissu pancréatique de la souris et de l'homme à travers une gamme d'âges, de poids corporels et de statuts de diabète. Ils ont constaté que le tissu pancréatique humain produit des niveaux beaucoup plus élevés de GLP-1 bioactif et que cette production est directement liée à la sécrétion d'insuline.
Cette recherche montre que les cellules alpha sont plus flexibles que nous ne l'imaginons. Ils peuvent ajuster leur production hormonale pour soutenir les cellules bêta et maintenir l'équilibre de la glycémie. «
Jonathan Campbell, PhD, professeur agrégé, Division of Endocrinology, Département de médecine et membre du Duke Molecular Physiology Institute
Cette flexibilité pourrait changer la façon dont nous pensons à traiter le diabète de type 2, où les cellules bêta du pancréas ne peuvent pas fabriquer suffisamment d'insuline pour maintenir la glycémie à un niveau sain. En augmentant la production GLP-1 du corps, il peut offrir un moyen plus naturel de soutenir l'insuline et de gérer la glycémie.
Commutation
Dans les études de souris, lorsque les scientifiques ont bloqué la production de glucagon, ils s'attendaient à ce que les niveaux d'insuline baisse. Au lieu de cela, les cellules alpha ont changé de vitesses – accélérant la production de GLP-1, améliorant le contrôle du glucose et déclenchant une libération d'insuline plus forte.
« Nous pensions que l'élimination du glucagon altérerait la sécrétion d'insuline en perturbant la signalisation des cellules alpha-bêta », a déclaré Campbell. « Au lieu de cela, cela l'a amélioré. GLP-1 a pris le relais, et il s'avère que c'est un stimulateur encore meilleur de l'insuline que le glucagon. »
Pour tester cela davantage, les chercheurs ont manipulé deux enzymes: PC2, qui entraîne la production de glucagon, et PC1, qui produit du GLP-1. Le blocage de PC2 a augmenté l'activité PC1 et a amélioré le contrôle du glucose. Mais lorsque les deux enzymes ont été éliminées, la sécrétion d'insuline a chuté et la glycémie a augmenté – confirmant le rôle critique du GLP-1.
Implications pour le traitement du diabète
Bien que le GLP-1 soit généralement fabriqué dans l'intestin, l'étude confirme que les cellules alpha dans le pancréas peuvent également libérer le GLP-1Into la circulation sanguine après avoir mangé, aidant à abaisser la glycémie en augmentant l'insuline et en réduisant les niveaux de glucagon.
Les facteurs de stress métaboliques communs, comme un régime riche en graisses, peuvent augmenter la production de GLP-1 dans les cellules alpha – mais uniquement modestement. Cela ouvre la porte à des recherches futures: si les scientifiques peuvent trouver des moyens de stimuler en toute sécurité la sortie GLP-1 des cellules alpha, ils peuvent être en mesure d'améliorer naturellement la sécrétion d'insuline chez les personnes atteintes de diabète.
Mais la mesure du GLP-1 avec précision n'a pas été facile. L'équipe a développé un test de spectrométrie de masse à haute spécificité qui détecte uniquement la forme bioactive de GLP-1 – la version qui stimule réellement l'insuline – et non les fragments inactifs qui sont souvent des résultats boueux.
« Cette découverte montre que le corps a un plan de sauvegarde intégré », a déclaré Campbell. « Le GLP-1 est simplement un signal beaucoup plus puissant pour les cellules bêta que le glucagon. La capacité de passer du glucagon au GLP-1 en période de stress métabolique peut être un moyen critique du corps qui maintient le contrôle de la glycémie. »
Auteurs supplémentaires: Canqi Cui, Danielle C. Leander, Sarah M. Gray, Kimberly EL, Alex Chen, Paul Grimsrud, Guo-Fang Zhang, David A. D'Alessio, tous de Duke; et Jessica O. Becker, Austin Taylor, Kyle W. Sloop, C. Bruce Verchere et Andrew N. Hoofnagle,
Financement: National Institutes of Health, Canadien Institutes of Health Research, Borden Scholars et Helmsley Charitable Trust Foundation.
