Dans une étude récente publiée dans Métabolisme de la vieles chercheurs ont d’abord utilisé un modèle murin d’obésité induite par l’alimentation (DIO) pour tester les effets d’un extrait de pétales jaunes de Dahlia pinnata comme nouveau traitement du diabète de type 2 (DT2).
Ensuite, ils ont réalisé une étude contrôlée randomisée croisée chez des personnes atteintes de prédiabète et de DT2 pour tester ses effets hypoglycémiants, sa sécurité et son efficacité en fonction de la dose.
Étude : Un extrait de fleur de dahlia possède des propriétés antidiabétiques en améliorant la fonction insulinique dans le cerveau. Crédit d’image : Shingo76Misumaru/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
L’intolérance au glucose et la résistance à l’insuline (IR) sont des caractéristiques clés de la pathogenèse du DT2. Claude Bernard a découvert que le cerveau contrôle la glycémie en 1885.
Environ 150 ans plus tard, les chercheurs ont réexaminé ses découvertes et ont découvert que la dérégulation des voies centrales de l’homéostasie du glucose dans l’hypothalamus était considérée comme la cause première du DT2.
Plus précisément, l’insuline en circulation atteint l’hypothalamus, se lie à son récepteur et s’autophosphoryle, qui, à son tour, recrute et phosphoryle le substrat du récepteur de l’insuline (IRS).
Il active la voie phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) – protéine kinase B (AKT) qui initie la cascade des effets métaboliques de l’insuline.
Des études ont montré que l’inflammation de l’hypothalamus favorise l’IR via la voie inflammatoire de la sous-unité bêta du facteur nucléaire kappa B kinase (IKKβ)/du facteur nucléaire kappa B (NF-κB).
Ainsi, l’inhibition pharmacologique du NF-κB dans les neurones résidant dans le noyau arqué (ARC) de l’hypothalamus pourrait affaiblir l’intolérance au glucose et aider à traiter l’inflammation hypothalamique.
Des études précliniques ont montré que la butéine, un inhibiteur de l’IKKβ, réduisait considérablement le glucose et sensibilisait l’insuline chez les souris DIO en ciblant l’inflammation hypothalamique.
L’écorce de Toxicodendron vernicifluuml’arbre à laque de Chine, est la meilleure source naturelle de butéine, un flavonoïde rare, bien que son usage médical soit limité en raison de sa toxicité.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont testé l’effet de D. pinnata extrait de fleur, une plante florale ornementale non toxique contenant de la butéine.
Ils ont obtenu des souris mâles C57BL/6 âgées de 12 à 14 semaines et les ont nourries avec un régime riche en graisses (HFD) pour induire l’obésité. Des souris nourries avec un régime pauvre en graisses (LFD) ont servi de témoins.
Après quatre semaines, ils ont administré un extrait de dahlia à raison de 1, 3,3 et 10 mg/kg de poids corporel (PC) par gavage oral pour tester des souris. De même, les contrôles ont reçu 0,9 % de chlorure de sodium (NaCl) contenant 5 % d’éthanol (EtOH). Ils ont également injecté 1,5 g/kg de glucose BW par voie intrapéritonéale (IP).
Après une heure d’administration d’extrait de dahlia, ils ont effectué un test de tolérance intrapéritonéale au glucose (ipGTT) sur toutes les souris DIO. Ils ont utilisé un glucomètre pour mesurer leur glycémie.
L’équipe a également testé les effets d’autres flavonoïdes, 10 mg/kg de butéine, de sulfurétine, d’isoliquiritigénine ou de leurs combinaisons sur une autre cohorte de souris.
Après l’administration IP d’insuline, ils ont également réalisé un test de tolérance à l’insuline (ITT) sur une cohorte de souris nourries avec HFD ou LFD. De plus, les chercheurs ont mené des études de traitement chronique chez des souris nourries avec du HFD ou du LFD. ad libitum pendant cinq semaines.
En outre, l’équipe a effectué une perfusion intracérébroventriculaire (ICV) d’inhibiteurs de PI3K chez des souris.
Ces animaux ont ensuite reçu l’extrait de dahlia (10 mg/kg de poids corporel) par gavage oral une heure plus tard, et après 60 minutes supplémentaires, ils ont été soumis à un ipGTT. Les chercheurs ont également mené une immunohistochimie (IHC) sur des cryosections coronales du cerveau de souris.
En outre, l’équipe a étudié le rôle de la voie IKKβ-NF-κB en utilisant la microscopie à épifluorescence chez le poisson zèbre incubé pendant six heures dans du HFD et cinq heures plus tard dans un extrait de dahlia (2,75 µg/mL).
Enfin, l’équipe a réalisé une étude clinique auprès de 13 hommes âgés de 18 à 70 ans présentant des concentrations d’hémoglobine glyquée (HbA1c) comprises entre 40 et 65 mmol/mol pour tester les effets de trois doses d’extrait de dahlia.
Ils ont d’abord complété tous les participants avec des capsules contenant 5, 20 ou 50 mg d’extrait de dahlia en poudre.
Ensuite, ils les ont soumis à un oGTT de base. Après un jeûne nocturne de 12 heures, ils ont demandé à tous les participants de boire 75 g de glucose anhydre dissous dans de l’eau, ont prélevé leurs échantillons de sang veineux et ont retiré leurs échantillons de sang toutes les 30 minutes jusqu’à trois heures pour le glucose, le peptide C et l’insuline. quantification des niveaux.
L’équipe a comparé l’aire sous la courbe (AUC) de l’oGTT sur trois heures pour les trois doses d’extrait de dahlia à l’AUC de l’oGTT de base. Ils les ont surveillés pour déceler les effets indésirables et ont suivi leur formule sanguine complète.
Résultats
Chez les souris DIO, l’extrait de dahlia EtOH administré par voie orale contenant de grandes quantités de butéine a amélioré la tolérance au glucose et la sensibilité à l’insuline.
Ces effets n’ont pas diminué après un traitement chronique, ce qui suggère que celui-ci pourrait aider à maintenir l’homéostasie du glucose à long terme. De plus, le traitement chronique n’a pas modifié la morphologie du foie, la teneur en graisse du foie ou le poids des souris.
Cependant, l’application ICV de butéine chez les souris DIO s’est avérée inefficace, reflétant l’effet de la leptine sur la fonction de la barrière intestinale et les différences dans la fonction de la barrière hémato-encéphalique (BBB) entre les souris nourries avec HFD et celles déficientes en leptine.
La chalcone isoliquiritigénine et l’aurone sulfurétine en association avec la butéine ont également provoqué des effets hypoglycémiants chez les souris DIO, probablement en interagissant fonctionnellement. in vivo.
D’autres études devraient déterminer si les flavonoïdes présents dans l’extrait ou leurs métabolites ont médié les effets bénéfiques de l’extrait de dahlia sur l’homéostasie du glucose.
Au niveau moléculaire, l’alimentation HFD a conduit à une inflammation de faible intensité dans l’hypothalamus, conduisant finalement au développement du DT2.
Cela a également conduit à une astrogliose réactive dans l’hypothalamus, reflétant la nature pro-inflammatoire du régime HF, qui a contribué à la déficience fonctionnelle des circuits neuronaux régissant l’homéostasie énergétique.
La signalisation hypothalamique de l’insuline, en particulier PI3K, a médié les effets glucorégulateurs de l’extrait de dahlia.
De plus, l’extrait de dahlia a empêché l’apparition de l’astrogliose après une alimentation HFD, et l’amélioration de la tolérance au glucose a été associée à la suppression des voies de signalisation inflammatoires dans l’hypothalamus.
Chez le poisson zèbre, l’extrait de dahlia a réduit l’hyperactivité de la voie NF-κB mais n’a pas diminué l’activité de NF-κB à des niveaux inférieurs aux contrôles.
Même si l’extrait de dahlia a amélioré la glucorégulation chez les personnes atteintes à la fois de prédiabète et de DT2, chez cinq participants avec une HbA1c ≥ 48 mmol/mol, l’effet hypoglycémiant de la dose de 60 mg/m2 d’extrait de dahlia était plus prononcé, ce qui suggère que l’extrait de dahlia était le plus efficace dans le traitement des patients ayant déjà développé un DT2.
Conclusions
En conclusion, les résultats de la présente étude ont montré que l’extrait de pétales jaunes de D. pinnata restauré l’homéostasie du glucose chez les souris nourries avec HFD.
De plus, il était sûr et efficace chez l’homme, ce qui a nécessité des tests supplémentaires sur son efficacité et sa sécurité en tant que traitement thérapeutique pour les personnes atteintes de DT2.
