Des traitements de nouvelle génération pour le diabète ?
Publié par Isabelle le 17/10/2019 à 14:00
Source: Université de Genève
En identifiant une protéine clé dans la régulation du glucose et des lipides dans le sang, des chercheurs de l'UNIGE espèrent le développement rapide de thérapies plus efficaces que l'insulinothérapie actuelle.


A gauche, îlot pancréatique d'une souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue...) saine (en rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.), les cellules produisant de l'insuline). A droite, îlot pancréatique d'une souris déficiente en insuline (L'insuline (du latin insula, île) est une hormone peptidique sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans du...) (les cellules produisant l'insuline sont pratiquement absentes). © UNIGE.

L'insuline, 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 spécifiques.) essentielle à la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) de la glycémie (La glycémie (du grec glukus = doux et haima = sang) désigne la concentration de glucose dans le sang ou plus exactement dans le plasma.) et des niveaux de lipides, est normalement produite par les cellules β du pancréas (Le pancréas est un organe abdominal, une glande annexée au tube digestif. Il est rétropéritonéal, situé derrière l'estomac, devant et au-dessus des reins. Ses fonctions dichotomiques de glandes à...). Chez de nombreuses personnes diabétiques, les cellules pancréatiques ne sont pas ou plus fonctionnelles, causant une carence chronique et potentiellement mortelle qui ne peut être contrôlée qu'au travers d'injections quotidiennes d'insuline. Cette approche ne permet pas de rétablir un équilibre métabolique et comporte de graves effets indésirables en augmentant notamment le risque d'hypoglycémie (La définition de l'hypoglycémie ne saurait se limiter à la seule constatation d'une glycémie "trop" basse. La valeur de la glycémie n'a pas de signification propre lorsqu'elle est...) grave. Afin de proposer des alternatives (Alternatives (titre original : Destiny Three Times) est un roman de Fritz Leiber publié en 1945.) thérapeutiques plus efficaces, des chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et...) de Genève (UNIGE) ont identifié une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En...) nommée S100A9 qui, dans certaines conditions, semble agir comme régulateur de la glycémie et des lipides, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en évitant les effets secondaires les plus délétères de l'insuline. Cette découverte, à lire dans la revue Nature Communications, ouvre la voie à un meilleur traitement du diabète (Le diabète présente plusieurs formes, qui ont toutes en commun des urines abondantes (polyurie). Le mot « diabète » vient du grec ancien dia-baïno, qui signifie...) et pourrait considérablement améliorer la qualité de vie (La qualité de vie d’une population est un enjeu majeur en sciences économiques et en science politique. On utilise les notions proches...) des dizaines de millions de personnes concernées.

Les injections d'insuline sont actuellement indispensables à la survie de patients souffrant d'un diabète de type 1 (Cet article traite du diabète de type 1, une forme de diabète sucré. Il existe d'autres types de diabètes : voir la page d'homonymie Diabète) ou d'une forme sévère de diabète de type 2 (Cet article traite du « diabète de type 2 », une forme de diabète sucré. Mais il existe d'autres diabètes : voir la page d'homonymie Diabète .). Ce traitement n'est pourtant pas sans risque: surdosé, il peut déclencher une hypoglycémie, c'est-à-dire une chute du taux de glucose (Le glucose est un aldohexose, principal représentant des oses (sucres). Par convention, il est symbolisé par Glc. Il est directement assimilable par l'organisme.) dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté d’environ 5...) pouvant mener au coma (Le terme « coma » signifie « sommeil profond » en grec ancien. Le coma est une abolition de la conscience et de la vigilance non...) ou même à la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort des étoiles). Chez les organismes...). Mais sous-dosé, il risque d'engendrer une hyperglycémie tout aussi dangereuse. De plus, l'insuline participe au contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) des corps cétoniques, des éléments issus de la dégradation des lipides par le 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...) lorsque les réserves en glucose sont insuffisantes et qui, en trop grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur...), deviennent toxiques. Par ailleurs, les traitements insuliniques à long terme engendrent un excès de graisse (La graisse est un corps gras se présentant à l'état solide à température ordinaire. Le terme s'oppose aux huiles qui se...) et de cholestérol (Le cholestérol est un lipide de la famille des stérols qui joue un rôle central dans de nombreux processus biochimiques. Le cholestérol tire son nom du grec...) dans le sang et donc un risque accru de maladies cardiovasculaires.

En 2010 déjà, l'équipe de Roberto Coppari, professeur au Centre du diabète de la Faculté de médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal...) de l'UNIGE, mettait en évidence les propriétés gluco-et lipido-régulatrices de la leptine, une hormone impliquée dans le contrôle de l'appétit (L'appétit est le désir de manger. L'appétit existe dans les formes de vies les plus évoluées pour réguler la quantité d'énergie à apporter pour les besoins...). "Cependant, la leptine s'est révélée difficile à utiliser pharmacologiquement chez l'être humain, en raison de l'apparition de résistances dans l'organisme, souligne Roberto Coppari. Afin de contourner ce problème, nous nous sommes penchés sur les mécanismes métaboliques que déclenche la leptine, plutôt que sur cette hormone elle-même."

Une protéine efficace malgré sa mauvaise réputation

Les scientifiques ont ainsi observé les modifications dans le sang de souris présentant une déficience en insuline et à qui ils administraient de la leptine. Ils ont noté la présence en abondance de la protéine S100A9. "Cette protéine a (la Protéine A est une protéine de surface de 40-60 KDa initialement trouvée dans les parois des bactéries Staphylococcus aureus. Elle est codée par le gène spa, et sa...) mauvaise réputation car, lorsqu'elle se lie à sa protéine-soeur S100A8, elle crée un complexe appelé calprotectine, à l'origine des symptômes de nombreuses maladies inflammatoires ou auto-immunes", souligne Giorgio Ramadori, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent d'importantes...) au Centre du diabète de la Faculté de médecine de l'UNIGE et premier auteur de ces travaux. "Cependant, en sur-exprimant S100A9, nous pouvons paradoxalement réduire sa combinaison (Une combinaison peut être :) nocive avec S100A8 et ainsi limiter la formation de calprotectine."

Les scientifiques ont ensuite administré à leurs souris souffrant d'insulino-déficience des doses élevées de S100A9. Ils ont alors constaté une amélioration de la gestion du glucose, ainsi qu'un meilleur contrôle des corps cétoniques et des niveaux de lipides, des anomalies métaboliques dont souffrent fréquemment les personnes diabétiques.

Afin de mieux comprendre ce mécanisme chez l'être humain, l'équipe du professeur Coppari mène actuellement une étude clinique d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation des...), en collaboration avec les Hôpitaux universitaires de Genève (HUG), chez des patients diabétiques de type 1 et 2 présentant des taux de glucose très élevés, afin d'identifier les corrélations entre le niveau de S100A9 dans le sang et la sévérité des symptômes. "Chez l'être humain, des études antérieures ont déjà indiqué que l'augmentation du taux de S100A9 correspond à une réduction des risques de diabète. Ces résultats renforcent donc la pertinence clinique de nos données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un...). C'est pourquoi nous travaillons actuellement à la mise en oeuvre d'essais cliniques de phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) I chez l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est appelé un...) pour tester directement l'innocuité et l'efficacité du S100A9 en cas de déficit en insuline", explique Roberto Coppari.

Vers des traitements combinés

Deuxième découverte: la protéine S100A9 ne semble fonctionner qu'en présence de TLR4, un récepteur situé sur la membrane de certaines cellules - cellules graisseuses et cellules du système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de reconnaissance et de défense qui discrimine le « soi » du « non-soi ». Ce qui est reconnu comme non-soi...) notamment. "Pourquoi ? Pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré comme une...), cela reste mystérieux", souligne Roberto Coppari. Les chercheurs travaillent actuellement à un traitement qui combinerait de faibles doses d'insuline et de S100A9 pour mieux contrôler le glucose et limiter les effets secondaires de l'insuline fortement dosées. "Nous voulons également décrypter le rôle exact de TLR4, afin d'offrir une stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie « conduire » - est :) thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.) qui permette d'atteindre le délicat équilibre que constitue un contrôle optimal de la glycémie, des corps cétoniques et des lipides."

L'enjeu est de taille: des dizaines de millions de personnes prennent quotidiennement de l'insuline, et ce tout au long de leur existence, un traitement souvent difficile à équilibrer tant pour les patients que pour le personnel soignant. La nouvelle stratégie thérapeutique que propose Roberto Coppari et son équipe pourrait grandement améliorer leur qualité de vie (La vie est le nom donné :).

Ces travaux ont été financés par la Commission européenne, le Fonds national suisse pour la recherche scientifique, la Ligue Suisse contre le cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la...), la Fondation Louis-Jeantet, la Fondation pour recherches médicales de l'Université de Genève, la Fondation Bo et Kerstin Hjelt pour la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) sur le diabète et la Fondation Gertrude Von Meissner.

Contact chercheur:
- Roberto Coppari - Professeur ordinaire - Département de physiologie (La physiologie (du grec φύσις, phusis, la nature, et λόγος, logos, l'étude, la science) étudie le rôle, le fonctionnement...) cellulaire et métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue...) & Centre facultaire du diabète - Faculté de médecine
Roberto.Coppari at unige.ch
Page générée en 0.195 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique