Trop de sucre ? Il y a une enzyme pour ça !
Publié par Adrien le 13/01/2016 à 00:00
Source: Université de Montréal
Manger des gâteries sucrées sans se sentir coupable, c'est peut-être pour bientôt. Des scientifiques du Centre de recherche du Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CRCHUM) ont découvert une enzyme capable de contrer les effets toxiques du sucre (Ce que l'on nomme habituellement le sucre est, dès 1406, une "substance de saveur douce extraite de la canne à sucre" (Chrétien de Troyes, Le Chevalier au lion). Il est majoritairement formé d'un composé nommé...) dans divers organes du corps. Cette enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et d'accélérer jusqu'à des...), appelée glycérol-3-phosphate-phosphatase (G3PP), joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer la bouche et à...) un rôle clé dans 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 l'utilisation du 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.) et des lipides. L'équipe de 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...) dirigée par Marc Prentki et Murthy Madiraju a démontré que la G3PP peut détoxifier l'excédent de sucre des cellules, une découverte qui pourrait déboucher sur la mise au point (Graphie) d'un traitement pour l'obésité (L'obésité est l'état d'une personne, ou d'un animal, souffrant d'une hypertrophie de la masse adipeuse, qui se traduit par un excès de...) et le diabète (Le diabète présente plusieurs formes, qui ont toutes en commun des urines abondantes (polyurie). Le mot « diabète » vient du grec ancien...) de type 2. Les résultats de cette recherche ont été publiés aujourd'hui dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. " Lorsque le glucose est anormalement élevé dans le corps, le glycérol-3-phosphate dérivé du glucose atteint des taux excessifs dans les cellules. Ce métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou...) exagéré de glycérol-3-phosphate peut causer des lésions à divers tissus. Nous avons constaté que la G3PP peut dégrader une grande partie de ce glycérol-3-phosphate en excès et le détourner de la cellule, de sorte que les cellules bêta pancréatiques productrices d'insuline (L'insuline (du latin insula, île) est une hormone peptidique sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas....) et les divers organes sont protégés des effets toxiques d'un taux élevé de glucose ", déclare Marc Prentki, 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...) au CRCHUM et professeur à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment...) de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de la culture, de la...).

Le glucose et les acides gras sont les principaux nutriments des cellules de mammifères. Leur utilisation dans les cellules régit de nombreux processus physiologiques tels que la sécrétion d'insuline par les cellules bêta, la production de glucose dans 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 épigastrique puis atteint...), le stockage des lipides dans les tissus adipeux et la dégradation des nutriments pour la production d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.). Une perturbation de ces processus entraîne l'obésité, le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. Les cellules bêta détectent les variations 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 sécrètent de l'insuline selon la demande du corps. L'insuline est 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...) importante pour la régulation de l'utilisation du glucose et des lipides. Toutefois, si les cellules bêta sont exposées à un excès de glucose et d'acides gras, les mêmes nutriments deviennent toxiques et les altèrent, provoquant leur dysfonctionnement et le diabète. Le glycérol-3-phosphate est généré au cours de l'utilisation du glucose dans les cellules. Cette enzyme est essentielle au métabolisme, puisqu'elle est requise à la fois pour la production d'énergie et pour la formation des lipides.

" En détournant le glucose sous forme de glycérol, la G3PP prévient la formation et le stockage excessifs de lipides, et elle réduit également la production excessive de glucose dans le foie, un problème majeur dans les cas de diabète ", dit Murthy Madiraju, scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) au CRCHUM.

Quelle est la portée de cette recherche ?

" Depuis les années 1960, il est extrêmement rare que l'on découvre une nouvelle enzyme au coeur du métabolisme des nutriments dans tous les tissus de mammifères, et il est probable que cette enzyme se retrouvera dans les manuels de biochimie , précise le professeur Prentki. Nous avons repéré l'enzyme en cherchant des mécanismes qui permettent aux cellules bêta de se débarrasser du glucose en excès sous forme de glycérol, ajoute Murthy Madiraju. Or, ce mécanisme intervient aussi dans les cellules hépatiques, et cette enzyme est présente dans tous les tissus de l'organisme. "

Ces travaux offrent une nouvelle cible thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.) pour l'obésité, le diabète de type 2 et le syndrome (Un syndrome est un ensemble de signes cliniques et de symptômes qu'un patient est susceptible de présenter lors de certaines maladies, ou bien dans des circonstances...) métabolique. L'équipe de recherche s'efforce actuellement de découvrir " de petites molécules activatrices de la G3PP " pour le traitement des troubles cardiométaboliques. Ces médicaments auront un mode d'action unique et seront les premiers de leur genre dans cette classe d'agents. Il est important de mentionner que ce traitement prometteur devra d'abord être confirmé dans plusieurs modèles animaux avant qu'un médicament (Un médicament est une substance ou une composition présentée comme possédant des propriétés curatives, préventives ou administrée en vue d'établir un diagnostic. Un médicament est le...) à usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) humain puisse être mis au point.
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