La recherche faite au Centre européen d'étude du Diabète (CeeD)

Contexte : le diabète

Produite en continu par les cellules bêta situées dans les îlots de Langerhans du pancréas, l’insuline a un rôle central dans le fonctionnement de l’organisme : elle maintient notamment l’équilibre glycémique, taux de glucose ou de sucre dans le sang, qui varie selon les moments de la journée (après un repas, pendant une activité physique…). Grâce à l’insuline notamment, les organes cibles de l’insuline tels que les muscles, le tissu adipeux (masse grasse), ou encore le foie... vont stocker le glucose pour :


  • leur propre fonctionnement ;
  • constituer une réserve et ainsi le redistribuer par la suite, si besoin, lors d’un effort physique par exemple.

L’insuline, c’est comme une clé qui permet l’entrée du glucose au sein des cellules

Coupe d'îlot de Langerhans, en bleu ses noyaux.

Crédits photo : Centre européen d’étude du Diabète

Le diabète est une maladie chronique caractérisée par une hyperglycémie (augmentation du glucose dans le sang) prolongée. Il en existe plusieurs types dont deux sont plus communs, en plus du diabète gestationnel, aussi appelé "diabète de grossesse" (plus d'informations sur notre page dédiée) :

le diabète de type 1

Le diabète de type 1 est une pathologie auto-immune qui se caractérise par la destruction de plus de 90% des cellules bêta, le pancréas du patient ne produit plus d’insuline provoquant une carence en insuline (qui peut être totale ou partielle). C’est pourquoi, le patient doit s’injecter de l’insuline plusieurs fois par jour afin d’imiter le fonctionnement normal du pancréas.

le diabète de type 2

Le diabète de type 2 se caractérise par un défaut de production d'insuline, certes présente, mais insuffisante pour faire face à l'insulino-résistance, qui est la deuxième particularité de ce diabète. Il existe en effet une diminution de la réponse des cellules cibles de l'insuline (elles sont devenues insulino-résistantes). Ces cellules ne captent donc pas suffisamment le glucose, qui va rester dans le sang.

Le diabète de type 1 est une pathologie auto-immune qui se caractérise par la destruction de plus de 90% des cellules bêta, le pancréas du patient ne produit plus d’insuline provoquant une carence en insuline (qui peut être totale ou partielle). C’est pourquoi, le patient doit s’injecter de l’insuline plusieurs fois par jour afin d’imiter le fonctionnement normal du pancréas.

Le diabète de type 2 se caractérise par un défaut de production d'insuline, certes présente, mais insuffisante pour faire face à l'insulino-résistance, qui est la deuxième particularité de ce diabète. Il existe en effet une diminution de la réponse des cellules cibles de l'insuline (elles sont devenues insulino-résistantes). Ces cellules ne captent donc pas suffisamment le glucose, qui va rester dans le sang.

Face au diabète, l’organisme va développer différentes complications sous forme de maladies métaboliques telles que l’obésité pour le tissu adipeux, la maladie du soda/du foie gras (NASH), la néphropathie diabétique pour le rein…

La recherche au Centre européen d'étude du Diabète (CeeD)

Le diabète, résultat d’une communication croisée complexe

Cette brève présentation du diabète est toutefois partielle puisqu’on sait aujourd’hui que le glucose est régulé par un réseau de communication entre le pancréas, le tissu adipeux, le foie, le cerveau/le système nerveux, les muscles squelettiques, les os et l’intestin.

A l’instar de la partie immergée d'un iceberg, la recherche continue de découvrir de nouvelles interactions dans cette discussion croisée que représente le diabète : la multiplicité des organes impliqués et des facteurs sécrétés fait du diabète une maladie multi-organes complexe dont les mécanismes restent encore très mal compris.


Dans ce contexte, il a paru évident aux équipes de recherche du Centre européen d’étude du Diabète (CeeD) de ne pas uniquement se concentrer sur l’îlot pancréatique mais bien de découvrir et de comprendre les mécanismes sous-jacents aux diverses interactions de ce réseau dans le but de :


  • améliorer les thérapies et les médicaments antidiabétiques existants ;
  • développer de nouvelles approches thérapeutiques. 


Le muscle, un organe protecteur face au diabète


Le sport/l’activité physique constitue l’une des premières mesures hygiéno-diététiques préconisées dans le cadre du diabète. Son important bénéfice sur la santé de tous et dans la prise en charge de patient diabétique et de ses complications a depuis été confirmé par la recherche.


Les muscles squelettiques ont longtemps été considérés comme ayant une simple fonction contractile (qui se contractent pour effectuer un mouvement volontaire). On sait désormais que ce sont également des organes endocrines, c’est-à-dire qu’ils produisent des molécules diffusées dans le sang* (hormones) :


  • chaque muscle squelettique du corps humain possède une signature génétique propre ;
  • chaque muscle produit donc un sécrétome, un ensemble d’hormones, qui lui est propre.


Les muscles et le pancréas échangent donc constamment des informations portées par :


  • les myokines, protéines sécrétées par le muscle en réponse à sa contraction lors d’une activité physique ;
  • les exosomes, nanovésicules contenant des protéines et du matériel génétique.


 *Une glande endocrine est un organe qui sécrète des hormones libérées dans la circulation sanguine. Parmi les glandes endocrines de l’organisme, on trouve par exemple : l'hypothalamus (GnRH), l'hypophyse (LH, FSH, hormone de croissance), le pancréas (insuline, glucagon), la thyroïde (calcitonine), les testicules ou les ovaires (hormones stéroïdiennes comme la testostérone ou les œstrogènes), ...

Focus sur les muscles

Possédant une fonction contractile commune, les 600 muscles du corps humain sont majoritairement classés en 2 grands groupes (puis une dizaine de sous-catégories) :


  • les muscles d’endurance ou oxydatifs (type I) consommant majoritairement du gras pour leur fonctionnement ;
  • les muscles de résistance ou glycolytiques (type II) consommant majoritairement du glucose. 

Cette distinction a permis de révéler que les muscles ne sont pas égaux face au diabète et de valider la préconisation qui recommande aux patients diabétiques de pratiquer des sports de résistance (au lieu de sports d’endurance) pour obtenir un résultat positif sur leur état de santé et leur diabète.

Myokine X, une molécule pleine de promesses pour un futur médicament antidiabétique 


Bien que les mécanismes par lesquels l'activité physique exerce ses effets semblent aujourd’hui bien définis, la recherche (fondamentale et clinique) continue d’enrichir et de valider différentes hypothèses. Parmi elles, le rôle et l’intérêt des myokines ont récemment émergé.


Les myokines peuvent avoir des sensibilités différentes face à l’insuline : elles peuvent ainsi être des facteurs positifs comme négatifs dans la communication croisée du diabète. Tout ceci suggère que l'impact de l’activité physique sur l’organisme dépendrait notamment d’un équilibre complexe de myokines, bénéfiques et délétères, produites en fonction de l'état général du patient.


Pourtant, dans le cadre des travaux de recherche sur la physiologie intégrative des îlots de Langerhans, les équipes du CeeD, sous la direction du Dr Karim Bouzakri, ont été parmi les premières au monde à étudier ces molécules sécrétées par le muscle squelettique. En analysant près de 1 000 myokines émises par le triceps (muscle de résistance par excellence puisque composé majoritairement de fibres consommant du glucose) de personnes non diabétiques, les équipes du CeeD ont identifié LA molécule qui protège le pancréas face aux agressions du diabète : la myokine X. 


Elle offre à elle seule de véritables perspectives pour le développement de nouveaux traitements : mimant les effets de l’activité physique de manière pharmacologique face au diabète et à ses complications, la myokine X est destinée à devenir une biothérapie pour toutes les personnes à risque diabétique ou déjà malades, et pour lesquelles il n’existe malheureusement aujourd’hui aucun traitement permettant de guérir la maladie. 


Un projet porté notamment par la start-up Ilonov, spin-off du Centre européen d’étude du Diabète.

Des perspectives face à d’autres maladies ?

Les premiers résultats autour de la myokine X sont tels que cette dernière semble un excellent candidat pour lutter contre certaines maladies métaboliques liées au diabète (complications), qui touchent les différents organes insulino-sensibles.

Dans ce cadre, le laboratoire du Centre européen d’étude du Diabète étudie désormais l’effet de la myokine X sur :

  • l’obésité au niveau du tissu adipeux ;
  • des maladies du foie non-alcooliques dans le foie ;
  • la néphropathie diabétique au niveau du rein ;
  • …


En suivant ces pistes, les équipes espèrent que la myokine X répondra aux critères nécessaires pour agir à la fois sur les différents aspects de la maladie en elle-même mais aussi sur ses fameuses complications dans l’objectif de développer de nouvelles thérapies avec un champ d’action global.

Découvrez le site du laboratoire
du Centre européen d’étude du Diabète (CeeD)

CEED-DIABETE.ORG
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