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Posté par Isabelle le Vendredi 10/02/2017 à 12:00
Obésité: vers une piste préventive du diabète de type 2
L’une des conséquences pathologiques les plus graves de l’obésité morbide reste le développement d’un diabète de type 2. Ce dernier est lui-même la conséquence d’une perte de la sensibilité à l’insuline (L'insuline (du latin insula, île) est une hormone peptidique sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas. Elle a, avec le glucagon, un rôle majeur dans la régulation des...) des tissus.En couplant des solutions innovantes de chirurgie (La chirurgie est une technique médicale consistant en une intervention physique sur les tissus, notamment par incision et suture. Un médecin spécialisé dans cette discipline est un...) par coelioscopie, de micro-électronique et d’imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par...) de pointe, les chercheurs de l’Inra, en collaboration avec la société AXONIC, ont développé chez un modèle animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe,...) une alternative à la chirurgie bariatrique (La chirurgie bariatrique est un type de chirurgie consistant à restreindre l'absorption des aliments, diminuant, de fait, l'apport calorique journalier afin de lutter contre l'obésité.), pratique lourde et irréversible, visant à rétablir la sensibilité à l’insuline. Cette stratégie thérapeutique met en œuvre la stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs cellules réceptrices de l'organisme. La cellule traduit la...) électrique du nerf (En neuroanatomie, au sein du système nerveux , périphérique et central, un nerf désigne un regroupement d'axones,...) vague (Une vague est un mouvement oscillatoire de la surface d'un océan, d'une mer ou d'un lac. Les vagues sont générées par le vent et ont une amplitude crête-à-crête allant de...) au niveau de l’abdomen (L’abdomen désigne une partie du corps humain ou du corps d'un animal.), et ouvre de prometteuses perspectives en termes de prévention du diabète de type 2.

L’obésité constitue un enjeu de santé mondial particulièrement au regard de ses multiples conséquences pathologiques et de la réduction de la qualité de vie (La vie est le nom donné :) chez les patients atteints. Une des conséquences pathologiques induites les plus graves de l’obésité est le développement d’un diabète de type 2. Il succède à un état de moindre sensibilité à l’insuline qui fait le lit du diabète. On parle de résistance à l’insuline. Il existe un consensus pour estimer que le rétablissement et/ou le maintien de la sensibilité à l’insuline constitue un pré-requis à la prévention du diabète.

La stimulation électrique du nerf vague entraine le retour à la normale du métabolisme du glucose

Le groupe d’animaux obèses, dont le nerf vague a été stimulé électriquement, recouvre une sensibilité à l’insuline identique à celle d’un groupe témoin nourri avec un régime équilibré. Il y a un retour durable de la sensibilité à l’insuline au niveau de l’organisme entier, en dépit d’une perte de poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle...) somme toute modeste par rapport au groupe d’animaux obèses non stimulés.

Grâce à des techniques d’imagerie de pointe (imagerie métabolique quantitative par tomographie d’émission positronique), maitrisées par seulement deux autres équipes internationales, les chercheurs ont pu mesurer la présence de glucose dans 3 tissus (cerveau, foie (Le foie est un organe abdominal impair et asymétrique, logé chez l'homme dans l'hypocondre droit, la loge sous-phrénique droite, la partie supérieure du creux épigastrique puis atteint l'hyponcondre et qui assure trois...) et muscle (Les muscles sont une forme contractile des tissus des animaux. Ils forment l'un des quatre types majeurs de tissus, les autres étant le tissu épithélial, le tissu conjonctif, le tissu nerveux. Ce tissu forme, avec le tissu...) strié squelettique). L’effet bénéfique de la stimulation vagale sur la sensibilité à l’insuline et donc sur la prévention du diabète de type II est d’abord la conséquence d’un retour à la normale du transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la...) du glucose au niveau du muscle strié squelettique, probablement au travers d’une sécrétion accrue d’une hormone (Une hormone est un messager chimique véhiculé par le système circulatoire qui agit à distance de son site de production par fixation sur des récepteurs...) libérée par l’estomac (L’estomac (en grec ancien στόμαχος) est la portion du tube digestif en forme de poche, située entre l’œsophage et le duodénum. L’estomac...) (Ghrelin). Cependant, une normalisation du métabolisme du glucose hépatique et surtout cérébral est également responsable de la suppression de la résistance à l’insuline. A ce titre, la normalisation du métabolisme d’une aire cérébrale inhibée chez l’obèse, le cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou périphérique d'un tissu organique.) pré-frontal est particulièrement significative.

Un dispositif médical alternatif à une chirurgie bariatrique lourde

En couplant des solutions avancées de chirurgie minimalement invasive par coelio-chirurgie, des outils de micro-électronique et des investigations d’imagerie métabolique quantitative par tomographie d’émission positronique, les chercheurs de l’Inra avec la société AXONIC, ont développé cette solution alternative visant à rétablir la sensibilité à l’insuline chez un modèle animal. Le dispositif est constitué d’électrodes placées sur le nerf vague au niveau de l’abdomen connectées à un boîtier de stimulation sous-cutané. Cette stratégie thérapeutique met en œuvre la stimulation électrique chronique bilatérale du nerf vague au niveau de l’abdomen, et constitue une alternative à la chirurgie bariatrique, une technique lourde pour les patients.

Les méthodes d’implantation (Le mot implantation peut avoir plusieurs significations :) ont été développées dans un esprit translationnel, de l’animal à l’homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par...), pour une application concrète et rapide au bénéfice des malades. La société AXONIC est actuellement dans une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de validation de la neuroprothèse vis à vis des standards européens des dispositifs médicaux. Un programme est en cours pour évaluer l’efficacité d’une solution améliorée mettant en œuvre une stimulation plus complexe mais mieux adaptée aux particularités fonctionnelles du nerf vague abdominal. Cette solution fait l’objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois...) d’un brevet international entre l’Inra et la société AXONIC.

Le travail porté par l’unité AniScan de l’Inra s’appuie sur une collaboration industrielle soutenue par le programme Investissements d’Avenir INTENSE. Le volet obésité du programme INTENSE a bénéficié du soutien financier et technologique de la société AXONIC qui a notamment développé les électrodes pouvant être insérées sur le tronc (Un tronc peut être :) vagal par coelio-chirurgie ainsi que le stimulateur implantable. Ce travail est également le fruit (En botanique, le fruit est l'organe végétal protégeant la graine. Caractéristique des Angiospermes, il succède à la fleur par transformation du pistil. La paroi de...) d’une collaboration de longue date avec le département de Médecine de l’Université d’Adélaide (Australie) où le directeur de l’unité AniScan de l’Inra exerce au titre de Professeur Invité.

Référence publication:
Charles-Henri Malbert, Chloé Picq, Jean-Louis Divoux, Christine Henry and Michael Horowitz, Obesity-associated alterations in glucose metabolism are reversed by chronic bilateral stimulation of the abdominal vagus nerve. Diabetes 2017. https://doi.org/10.2337/db16-0847

Contact(s) scientifique(s):
- Charles-Henri Malbert / Directeur de l’unité AniScan

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Source: INRA - Jean-Louis Divoux / AXONIC
 
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