Une étude lie le gène musculaire au diabète de type 2

Les personnes atteintes de diabète de type 2 ont tendance à avoir une fonction musculaire plus faible que les autres. Aujourd’hui, une équipe de recherche de l’Université de Lund en Suède a découvert que dans le diabète de type 2, un gène spécifique est d’une grande importance pour la capacité des cellules souches musculaires à créer de nouvelles cellules musculaires matures. Les résultats sont publiés dans Communications de la nature.

«Chez les personnes atteintes de diabète de type 2, le gène VPS39 est significativement moins actif dans les cellules musculaires que chez les autres personnes, et les cellules souches avec moins d’activité du gène ne forment pas de nouvelles cellules musculaires au même degré. Le gène est important lorsque les cellules musculaires absorbent le sucre du sang et construisent de nouveaux muscles. Notre étude est la première à lier ce gène au diabète de type 2 », explique Charlotte Ling, professeur d’épigénétique à l’Université de Lund qui a dirigé l’étude.

Dans le diabète de type 2, la capacité de produire de l’insuline est diminuée et les patients ont une glycémie chronique élevée. Les muscles absorbent généralement moins bien le sucre des aliments, et la fonction et la force musculaires sont altérées chez les patients atteints de diabète de type 2.

Un muscle est constitué d’un mélange de types de fibres aux propriétés différentes. Tout au long de la vie, le tissu musculaire a la capacité de former de nouvelles fibres musculaires. Il existe également des cellules souches musculaires immatures qui sont activées en relation, par exemple, avec une blessure ou un exercice. Dans l’étude actuelle, les chercheurs voulaient déterminer si les schémas épigénétiques dans les cellules souches musculaires peuvent fournir des réponses aux raisons pour lesquelles une fonction musculaire altérée se produit dans le diabète de type 2.

Deux groupes ont été inclus dans l’étude: 14 participants atteints de diabète de type 2 et 14 personnes en bonne santé dans un groupe témoin. Les participants des groupes ont été appariés par âge, sexe et IMC (indice de masse corporelle). Les chercheurs ont étudié les changements épigénétiques dans les cellules souches musculaires dans les deux groupes, et dans exactement les mêmes conditions, ils ont également extrait des cellules musculaires matures et les ont comparées. Au total, ils ont identifié 20 gènes, dont VPS39, dont l’expression génique différait entre les groupes dans les cellules souches musculaires immatures et les cellules musculaires matures. Les chercheurs ont également comparé les schémas épigénétiques des cellules musculaires avant et après la différenciation cellulaire dans les deux groupes.

Malgré le fait que les cellules souches musculaires des deux groupes aient été cultivées dans des conditions identiques, nous avons vu plus de deux fois plus de changements épigénétiques dans le groupe du diabète de type 2 lors de la différenciation des cellules souches musculaires aux cellules musculaires matures. Les gènes spécifiques aux muscles n’étaient pas régulés normalement et l’épigénétique ne fonctionnait pas de la même manière dans les cellules de personnes atteintes de diabète de type 2. « 

Charlotte Ling, professeur d’épigénétique, Université de Lund

« L’étude a clairement montré que les cellules souches musculaires qui n’ont pas la fonction du gène VPS39, qui est plus faible dans le diabète de type 2, n’ont pas non plus la capacité de former de nouvelles cellules musculaires matures. C’est parce que les cellules souches musculaires qui manquent de VPS39 en raison d’une altération de l’épigénétique. les mécanismes ne peuvent pas modifier leur métabolisme de la même manière que les cellules souches musculaires des témoins – les cellules restent donc immatures ou se décomposent et meurent », explique Johanna Säll Sernevi, chercheuse postdoctorale à l’Université de Lund.

Pour confirmer les résultats, les chercheurs ont également utilisé des modèles animaux avec des souris qui avaient une quantité réduite du gène VPS39, pour imiter la maladie. Les souris avaient par la suite altéré l’expression des gènes et réduit l’absorption du sucre du sang dans le tissu musculaire, tout comme les personnes atteintes de diabète de type 2.

L’étude complète est une collaboration entre des chercheurs suédois, danois et allemands, qui estiment que les résultats ouvrent de nouvelles voies pour le traitement du diabète de type 2.

«Le génome, notre ADN, ne peut pas être modifié, contrairement à l’épigénétique. Avec ces nouvelles connaissances, il est possible de modifier l’épigénétique dysfonctionnelle qui se produit dans le diabète de type 2. Par exemple, en régulant les protéines, en stimulant ou en augmentant la quantité de le gène VPS39, il serait possible d’affecter la capacité des muscles à se régénérer et à absorber le sucre », conclut Charlotte Ling.