Toute l'histoire Uncovering dans le diabète: L'insuline est seulement la moitié de l'histoire dans ce qui se passe mal tourné dans le diabète, un regard sur une autre hormone appelée glucagon

Plus que 400 millions de personnes dans le monde souffrent de type 2 Diabète, une maladie caractérisée par des niveaux accrus de glucose dans le sang, parce que la manière de corps normal de contrôle de la libération d'insuline se décompose. Mais l'insuline est seulement la moitié de l'histoire de ce qui va mal dans le type 2 Diabète: la libération d'une autre hormone appelée glucagon, qui a un effet opposé à l'insuline, est également perturbé dans type 2 Diabète.

Maintenant, une étude menée par le professeur Patrik Rorsman du Radcliffe Département de médecine a constaté que l'exposition à des taux de glucose élevés pendant aussi peu que 48 heures change la sécrétion de glucagon du pancréas - mais il peut y avoir un moyen d'inverser ces effets pour restaurer la normalité.

L'étude, publié dans la revue Cell Metabolism, souris utilisées qui avaient été génétiquement modifiées pour imiter les symptômes de type 2 Diabète, ainsi que les cellules de « îlots de » du pancréas, donnés par les patients de type 2 Diabète.

« cellules uniques »

Les cellules endocrines, tels que les cellules alpha dans les îlots pancréatiques, sont des cellules excitables qui peuvent générer des impulsions électriques (connu sous le nom des potentiels d'action), un peu comme les cellules dans le cerveau. les cellules alpha et d'autres cellules des îlots pancréatiques utilisent ces signaux électriques pour contrôler la libération d'hormones des îlots (qui comprennent à la fois l'insuline et le glucagon). En étudiant le comportement électrique des cellules alpha, Le groupe de recherche du professeur Rorsman (basé à la Oxford Centre for Diabetes, Endocrinologie et médecine) espère comprendre comment la sécrétion de glucagon est réglementée.

« Nous utilisons en fait des méthodes d'électrophysiologie similaires à ceux utilisés par les neuroscientifiques pour enregistrer à partir de ces cellules » a déclaré le Dr Quan Zhang, l'un des co-auteurs de l'étude.

« Il y a seulement environ 1 g d'îlots pancréatiques dans le corps et seulement 10% de ceux-ci sont des cellules alpha, il est donc un processus assez laborieux de trouver et de les étudier,» A déclaré le professeur Rorsman. « Notre groupe a vraiment spécialisé dans l'étude de ces cellules, et nous avons probablement étudié plus de ces cellules que tout autre groupe dans le monde!»

Ces cellules alpha libèrent une hormone appelée glucagon, qui aide le foie à convertir son magasin de glycogène en glucose, qui est ensuite libérée dans le sang. Le résultat est plus de glucose dans le sang.

Insuline, qui est également libérée par le pancréas, a l'effet inverse: il signale le corps à absorber le glucose de la circulation sanguine, résultant en moins de glucose dans le sang.

Normalement, des niveaux élevés de glucose dans les cellules résultat bêta du pancréas libérant de l'insuline, de sorte que les taux de glucose diminuent, et de faibles niveaux de glucose résultat dans les cellules alpha du pancréas de libération du glucagon, de sorte que les taux de glucose augmentent.

« Mais ce bel équilibre se entièrement perturbé dans le type 2 Diabète,» A déclaré le Dr Jakob Knudsen, le premier auteur de l'étude . « Dans le type 2 Diabète, Des niveaux élevés de glucose stimulent la place des cellules alpha du pancréas pour libérer encore plus glucagon, ce qui rend juste les niveaux de glucose pic encore plus élevé « .

Blocage de la cascade

Mais ce qui se passe réellement mal dans les cellules alpha pour produire cette réponse étrange? L'équipe de recherche a étudié ce en suivant ce qui se passe aux cellules alpha exposées à des niveaux élevés de glucose, en utilisant des souris qui avaient été élevés pour avoir des changements semblables à ceux rencontrés par les patients de type 2 Diabète.

L'équipe a comparé ce qui se passait chez les diabétiques par rapport aux cellules alpha normales, et a constaté que l'exposition à des niveaux élevés de glucose pour aussi peu que 24 heures déclenchent une cascade complexe de processus cellulaires qui ont conduit à plus de sodium étant « poussés » dans les cellules alpha.

Ceci réduit le pH de cellules, ce qui résulte en énergie plus faible étant disponible pour la cellule. Les niveaux d'énergie inférieurs changent l'activité d'un canal sensible à l'énergie dans la membrane cellulaire, et, finalement, aboutir à la libération de glucagon qui va de travers.

mais cruciale, les chercheurs ont été capables d'inverser trop la sécrétion de glucagon à la fois les cellules et les souris en utilisant un médicament qui arrête trop de sodium de pénétrer dans les cellules alpha, bloquant ainsi la chaîne d'événements qui a conduit à droite glucagon dysrégulation au début.

Des niveaux élevés de glucose laissent une marque

toutefois, des niveaux élevés de glucose encore laissé leur marque: surpoids rats diabétiques ayant subi une chirurgie bariatrique de réduction de poids (semblable à l'homme) ou le diabète traitement médicamenteux avec succès avaient encore des changements de protéines dans les cellules alpha causées par des niveaux élevés de glucose – même après que leur taux de glucose soit revenu à la normale. Quoi de plus, ces modifications de protéines ne sont pas limitées au pancréas: les chercheurs ont constaté des changements similaires dans les cellules cardiaques et rénales chez les souris diabétiques, même si leur taux de glucose étaient revenus à la normale.

« Nous sommes toujours la compréhension de l'interaction complexe qui mène au diabète, mais nous espérons que les médicaments qui inhibent ces changements de protéines pourraient être une façon de traiter la maladie,» A déclaré le professeur Rorsman. "Effectivement, nous savons déjà que certains médicaments avec le blocage « transporteur » par lequel le sodium pénètre dans les cellules alpha ont eu un effet positif sur le diabète chez les animaux - nous pensons que nous savons maintenant pourquoi. »

« Il est fascinant que quelque chose avec une telle petite masse que les cellules alpha, peut avoir un impact important sur la santé humaine », a déclaré le Dr Knudsen « Nous pensons que la compréhension de la régulation de ces cellules à la fois chez les personnes en bonne santé et diabétiques permettra d'améliorer notre compréhension du diabète et offrir de nouvelles possibilités de traitement pour cette population de patients de plus en plus ».

La source: http://www.ox.ac.uk, par Charvy Narain