Surprendre les cellules bêta en pleine action
Le diabète, qui affecte aujourd’hui des centaines de millions de personnes dans le monde, résulte principalement d’un dérèglement des cellules bêta du pancréas, chargées de produire l’insuline. Déterminer comment ces cellules réagissent face au sucre est essentiel pour mieux comprendre la maladie et, à terme, développer de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Un nouvel outil capable de surprendre les cellules bêta en pleine action…
Dans une nouvelle étude publiée dans le Journal of Biological Chemistry, les scientifiques du laboratoire du Pr Pierre Maechler ont recouru à une approche innovante pour examiner les cellules bêta pancréatiques en pleine action. En congelant instantanément le pancréas de souris juste après un repas ou un test de tolérance au glucose, puis en utilisant une méthode d’imagerie développée par le Laboratoire de technologie avancée de l’Université et de la HES-SO de Genève, l’équipe a pu mesurer, pour la première fois en temps réel, les réactions biochimiques au cœur des cellules bêta.
L’utilisation d’un spectromètre de masse des ions secondaires ToF-SIMS a permis aux scientifiques d’observer les cellules bêta en pleine action pour la première fois et de comprendre les changements enzymatiques impliqués dans la sécrétion d’insuline. © Laboratoire de technologie avancée de l’Université et de la HES-SO de Genève
… révèle les changements enzymatiques impliqués dans la sécrétion d’insuline
Les résultats révèlent que lorsque le glucose pénètre dans les cellules, les mitochondries s’activent rapidement. Cela entraîne une augmentation du glutamate, une molécule contrôlée par l’enzyme glutamate déshydrogénase (GDH), indispensable au déclenchement de la sécrétion d’insuline. Chez les souris dépourvues de GDH spécifiquement dans les cellules bêta, le glutamate ne s’élève plus et la libération d’insuline est réduite.
C’est la première fois que nous observons les cellules bêta du pancréas en train de répondre au glucose dans un organisme. Cela démontre le rôle clé du glutamate et de l’enzyme GDH dans la sécrétion de l’insuline.
Les scientifiques apportent la première preuve directe, issue de l’organisme entier, du rôle central des mitochondries et de l’enzyme GDH dans l’adaptation des cellules bêta à une élévation de la glycémie. En cartographiant ces mécanismes avec une précision inédite, cette étude offre une meilleure compréhension des mécanismes qui contrôlent la sécrétion d’insuline et ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche sur le diabète.