L'exercice réduit la production d'insuline
"Un point intéressant est que la réduction de l'activité de l'insuline contribue au vieillissement sain et à la longévité".
Lorsqu'une mouche à fruits commence à marcher ou à voler, ses cellules productrices d'insuline sont immédiatement inhibées. Cela pourrait expliquer en partie pourquoi l'exercice physique favorise la santé.
La figure montre la relation entre le mouvement et la régulation des cellules productrices d'insuline chez la drosophile.
Sander Liessem, University of Würzburg
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L'insuline est une hormone essentielle pour l'homme et de nombreux autres êtres vivants. Sa tâche la plus connue est de réguler le métabolisme du sucre. La manière dont elle accomplit cette tâche est bien connue. On sait beaucoup moins comment est contrôlée l'activité des cellules productrices d'insuline et, par conséquent, la sécrétion d'insuline.
Une équipe du Biocentre de la Julius-Maximilians-Universität (JMU) de Würzburg en Bavière, en Allemagne, vient de présenter des informations sur cette question dans la revue scientifique Current Biology. Le groupe du Dr Jan Ache a utilisé la mouche à fruits Drosophila melanogaster comme objet d'étude. Il est intéressant de noter que cette mouche sécrète également de l'insuline après un repas. Toutefois, chez la mouche, l'hormone ne provient pas du pancréas comme chez l'homme, mais est plutôt libérée par des cellules nerveuses dans le cerveau.
Mesures électrophysiologiques chez des mouches actives
Le groupe de la JMU a découvert que l'activité physique de la mouche a un effet important sur ses cellules productrices d'insuline. Pour la première fois, les chercheurs ont mesuré l'activité de ces cellules par électrophysiologie chez des drosophiles marchant et volant.
Résultat : lorsque la drosophile commence à marcher ou à voler, ses cellules productrices d'insuline sont immédiatement inhibées. Lorsque la mouche cesse de se déplacer, l'activité des cellules augmente à nouveau rapidement et dépasse les niveaux normaux.
"Nous supposons que la faible activité des cellules productrices d'insuline pendant la marche et le vol contribue à l'approvisionnement en sucres pour répondre à la demande énergétique accrue", explique le Dr Sander Liessem, premier auteur de la publication. "Nous soupçonnons que l'activité accrue après l'exercice contribue à reconstituer les réserves d'énergie de la mouche, par exemple dans les muscles."
Le sucre sanguin ne joue aucun rôle dans la régulation
L'équipe de la JMU a également pu démontrer que l'inhibition rapide et dépendante du comportement des cellules productrices d'insuline est activement contrôlée par des voies neuronales. "Elle est largement indépendante des changements de la concentration en sucre dans le sang de la mouche", explique le Dr Martina Held, co-auteur.
Il est tout à fait logique que l'organisme anticipe ainsi une demande énergétique accrue afin d'éviter des fluctuations extrêmes du taux de sucre dans le sang.
L'insuline n'a pratiquement pas changé au cours de l'évolution
Les résultats permettent-ils de tirer des conclusions sur l'homme ? Probablement.
"Bien que la libération d'insuline chez la drosophile soit médiée par des cellules différentes de celles de l'homme, la molécule d'insuline et sa fonction n'ont guère changé au cours de l'évolution", explique Jan Ache. Au cours des 20 dernières années, en utilisant la drosophile comme organisme modèle, on a déjà répondu à de nombreuses questions fondamentales qui pourraient également contribuer à une meilleure compréhension des défauts métaboliques chez l'homme et des maladies associées, comme le diabète ou l'obésité.
Moins d'insuline signifie longévité
"Un point passionnant est qu'une activité réduite de l'insuline contribue à un vieillissement sain et à la longévité", nous dit Sander Liessem. Cela a déjà été démontré chez les mouches, les souris, les humains et d'autres espèces. Il en va de même pour un mode de vie actif. "Notre travail montre un lien possible expliquant comment l'activité physique pourrait affecter positivement la régulation de l'insuline via les voies de signalisation neuronales."
Les prochaines étapes de la recherche
Ensuite, l'équipe de Jan Ache prévoit de rechercher quels neurotransmetteurs et circuits neuronaux sont responsables des changements d'activité observés dans les cellules productrices d'insuline chez la mouche. Cette tâche s'annonce difficile : Une pléthore de substances messagères et d'hormones sont impliquées dans les processus neuromodulateurs, et les substances individuelles peuvent avoir des effets opposés ou complémentaires en combinaison.
Le groupe analyse actuellement les nombreuses façons dont les cellules productrices d'insuline traitent les données provenant de l'extérieur. Ils étudient également d'autres facteurs qui pourraient avoir une influence sur l'activité de ces cellules, par exemple l'âge de la mouche ou son état nutritionnel.
"En parallèle, nous étudions le contrôle neuronal de la marche et du comportement de vol", explique Jan Ache. L'objectif à long terme de son groupe, dit-il, est de réunir ces deux questions de recherche : Comment le cerveau contrôle-t-il la marche et d'autres comportements, et comment le système nerveux s'assure-t-il que l'équilibre énergétique est régulé en conséquence ?
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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