Des chercheurs du Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CHUM), dont les travaux sont publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ont découvert une enzyme qui peut contrer les effets toxiques du sucre dans divers organes du corps. Cette enzyme, la glycérol -3-phosphate-phosphatase (G3PP), joue un rôle important dans la régulation de l'utilisation du glucose et des lipides.
L'équipe de recherche dirigée par Marc Prentki et Murthy Madiraju a démontré que la G3PP peut détoxifier l'excédent de sucre des cellules, une découverte qui ouvre potentiellement la voie au développement d'un traitement pour l'obésité et le diabète de type 2.
Le communiqué de l'université précise :
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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 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 et les divers organes sont protégés des effets toxiques d'un taux élevé de glucose», déclare Marc Prentki, chercheur au CRCHUM et professeur à l'Université de Montréal.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 stockage des lipides dans les tissus adipeux et la dégradation des nutriments pour la production d'énergie. 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 et sécrètent de l'insuline selon la demande du corps. L'insuline est une hormone 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 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 cœur 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 pour l'obésité, le diabète de type 2 et le syndrome 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 à usage humain puisse être mis au point.
Psychomédia avec sources : Université de Montréal, PNAS.
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