Découverte d'un nouveau régulateur du transport du glucose dans le tissu adipeux
Ces résultats pourraient aider à développer de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement du diabète de type 2 et de l'obésité
Le rôle de la protéine adaptatrice Picalm dans le développement de la maladie d'Alzheimer est bien connu. Des chercheurs de l'Institut allemand de nutrition humaine de Potsdam-Rehbruecke (DIfE), du Centre allemand de recherche sur le diabète (DZD), de l'ETH Zurich et de l'Université de Cambridge ont, pour la première fois, étudié la fonction de Picalm dans le tissu adipeux blanc et son importance pour la santé métabolique. Ils ont démontré qu'une réduction de l'expression de Picalm améliore la sensibilité à l'insuline et le transport du glucose dans les cellules adipeuses. Ces résultats, récemment publiés dans Molecular Metabolism, pourraient contribuer à développer de nouvelles approches thérapeutiques pour traiter le diabète de type 2 et l'obésité.
Étude des mécanismes d'absorption du glucose
Des recherches récentes ont révélé que la résistance à l'insuline et les troubles métaboliques qui lui sont associés sont probablement dus à une altération de l'absorption du glucose stimulée par l'insuline via le transporteur de glucose GLUT4 plutôt qu'à des défauts dans la voie de signalisation de l'insuline en amont. La compréhension des voies métaboliques liées au transporteur GLUT4 est une voie prometteuse pour l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques.
Dans une recherche préliminaire, l'équipe du DIfE dirigée par le Dr Heike Vogel a identifié la protéine d'assemblage de la clathrine liant le phosphatidylinositol (Picalm) comme l'un des gènes présentant les changements d'expression génique les plus importants dans les analyses du transcriptome du tissu adipeux de souris diabétiques et résistantes au diabète. Picalm est un gène associé à la maladie d'Alzheimer et code pour une protéine adaptatrice exprimée dans toutes les cellules. Cependant, son rôle dans le tissu adipeux et la santé métabolique est resté inexploré jusqu'à présent.
La combinaison de méthodes chez la souris, l'homme et les cellules apporte de nouvelles connaissances
Les chercheurs ont étudié la corrélation entre la réduction de l'expression de Picalm dans le tissu adipeux blanc et l'amélioration de l'homéostasie du glucose. Pour mieux comprendre le rôle de Picalm dans la régulation métabolique et son potentiel en tant que cible thérapeutique pour l'obésité et le DT2, les scientifiques du DIfE ont utilisé différentes méthodes. Ils ont comparé l'expression de Picalm dans le tissu adipeux blanc de souris prédisposées au diabète et de souris résistantes au diabète, ainsi que chez des individus dont la masse corporelle varie. Ils ont également étudié comment l'expression de Picalm est affectée par des interventions diététiques, telles que le jeûne intermittent chez les souris et la chirurgie bariatrique chez les personnes obèses. Dans un modèle de culture cellulaire, ils ont manipulé les niveaux de Picalm dans les adipocytes précurseurs (préadipocytes) et matures afin d'étudier son impact sur la translocation de GLUT4 d'un réservoir intracellulaire vers la surface cellulaire, la voie de signalisation de l'insuline et l'adipogenèse.
Picalm, une cible prometteuse pour l'amélioration de l'homéostasie du glucose
Les résultats montrent, pour la première fois, que Picalm régule à la fois la translocation de GLUT4 et les voies de signalisation de l'insuline dans les adipocytes. Il est intéressant de noter qu'une réduction de l'expression de Picalm améliore la translocation de GLUT4 et la signalisation de l'insuline médiées par l'insuline. Les chercheurs ont également démontré que Picalm influence la maturation des adipocytes, indiquant des fonctions distinctes dans les préadipocytes et les adipocytes matures.
"Nous avons découvert un nouveau rôle pour la protéine adaptatrice Picalm dans la régulation de l'homéostasie du glucose et de la signalisation de l'insuline. Notamment, l'expression de Picalm est influencée non seulement par la prédisposition génétique au DT2, mais aussi par les interventions diététiques. Contrairement à d'autres régulateurs connus de la voie de signalisation de l'insuline, Picalm affecte non seulement la transduction du signal, mais aussi les processus de transport cellulaire nécessaires à l'absorption du glucose", résume le premier auteur, Jasmin Gaugel.
Dans ses recherches futures, l'équipe du DIfE prévoit d'explorer les effets de Picalm dans le muscle squelettique, où il a déjà démontré une forte influence sur la différenciation des cellules musculaires. "Picalm est une cible thérapeutique très intéressante. Afin d'étudier plus avant son rôle métabolique, nous prévoyons d'étudier des animaux transgéniques présentant une délétion de Picalm spécifique au muscle", explique le Dr Heike Vogel, directeur de thèse. L'objectif à long terme est de développer des médicaments qui modulent spécifiquement la fonction de Picalm afin d'améliorer l'homéostasie du glucose et de réduire le risque de DT2.
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.
Publication originale
Jasmin Gaugel, Neele Haacke, Ratika Sehgal, Markus Jähnert, Wenke Jonas, Anne Hoffmann, Matthias Blüher, Adhideb Ghosh, Falko Noé, Christian Wolfrum, Joycelyn Tan, Annette Schürmann, Daniel J. Fazakerley, Heike Vogel; "Picalm, a novel regulator of GLUT4-trafficking in adipose tissue"; Molecular Metabolism, Volume 88
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