Une meilleure vision des protéines liées au diabète ouvre la voie à de nouvelles thérapies

Le diabète est une maladie chronique qui touche environ 463 millions d'adultes en 2019, soit un adulte sur 11 dans le monde. Ces chiffres, issus de la 9^e édition de L’Atlas du diabète de la Fédération internationale du diabète, prévoient que la population d’adultes diabétiques atteindrait 578 millions en 2030 et environ 700 millions en 2045. Toutefois, un nouvelle recherche pourrait aider les scientifiques à développer de nouvelles thérapies pour traiter le diabète de type 2. Un groupe de scientifiques dirigé par des experts de l'université de Birmingham (Royaume-Uni) et de l'Institut Max Planck pour la recherche médicale (Allemagne), a procédé à un examen détaillé d'un récepteur crucial à haute résolution. Les résultats de leur étude ont été publiés dans la revue Nature Communications. 

Les récepteurs glucagon-like peptide-1 (GLP1R) se trouvent sur les cellules bêta du pancréas et des neurones qui produisent l'insuline. Ce récepteur encourage la production d'insuline dans le foie, arrête la production excessive de glucose et réduit l'appétit, régulant ainsi la glycémie. Le GLP1R est important pour le traitement du diabète de type 2 et de nombreux médicaments sont basés sur lui. Malgré tout, le corps médical sait peu de choses sur sa fonction, à cause de sa petite taille qui rend sa visualisation difficile.

L'étude du récepteur clé

Pour leur étude, les chercheurs ont utilisé plusieurs techniques, telles que l’immunomarquage (une technique pour marquer certaines protéines qui seraient peu visibles au microscope), la synthèse de composés marqueurs, la microscopie à super-résolution et l'examen in-vivo de souris. À l'aide de sondes fluorescentes, les scientifiques ont pu marquer le GLP1R afin de voir son emplacement sur les cellules et sa réponse aux molécules de signal. Dans les faits, cette recherche a permis à l’équipe de mettre au point une “boîte à outils” capable de détecter le GLP1R, ce qui pourrait notamment aider pour mieux traiter l'obésité et le diabète de type 2. 

Le GLP1R est un membre des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG), qui jouent un rôle important dans de nombreuses fonctions de l'organisme. Le rôle des RCPG est prépondérant puisqu’ils constituent la plus grande famille des récepteurs membranaires chez les mammifères, à tel point que plus de la moitié des médicaments que nous prenons agissent sur les RCPG. 

Grâce à ces combinaisons de techniques, l’équipe a pu mieux visualiser le récepteur. Selon David Hodson, professeur de métabolisme cellulaire à l'université de Birmingham, cela facilitera une compréhension approfondie de la distribution et de la fonction du GLP1R. “Bien que cela ne changera pas immédiatement le traitement des patients, cela pourrait influencer la façon dont nous concevons les médicaments à l’avenir.” 

Faire une grande différence

Johannes Broichhagen, chef du groupe d’étude de l'Institut Max-Planck pour la recherche médicale, abonde dans le même sens. “Les expériences qui ont été menées en combinant l'expertise en chimie et en biologie cellulaire, conduiront à une meilleure compréhension du GLP1R dans le pancréas et le cerveau. Nos nouveaux outils ont été utilisés dans les cellules souches et chez l'animal vivant afin de visualiser cet important récepteur. Nous fournissons la première caractérisation à super-résolution d'un RCPG. Ce qui est important, c'est que nos résultats suggèrent un degré de complexité qui n'était pas facilement appréciable avec les approches précédentes.” 

Le diabète peut sérieusement affecter la qualité de vie et peut même devenir fatal s'il n'est pas géré correctement. Étant donné que de nombreux patients se trouvent dans des pays à revenu moyen ou faible, il s'agit d'un risque sérieux. Pour la docteure Elizabeth Robertson, directrice de la recherche chez Diabetes UK, qui a partiellement financé l'étude, les résultats pourraient aider les gens à mieux gérer cette maladie et à réduire le risque de ses graves complications. “Grâce à des recherches innovantes comme celle-ci, nous pouvons nous attaquer aux aspects clé du diabète de type 2 avec des détails sans précédent et ouvrir la voie à un meilleur traitement”.