Les chercheurs ont découvert qu’un groupe spécial de cellules « premiers intervenants » est crucial pour déclencher la réponse glycémique

Comment notre corps contrôle-t-il la glycémie avec autant de précision ? Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Institut Paul Langerhans de Dresde (PLID) du Centre allemand de recherche sur le diabète nous a rapproché de la réponse. Ils ont découvert un groupe spécial de cellules « premiers intervenants » dans le pancréas, qui sont essentielles au déclenchement de la réponse glycémique. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Avancées scientifiques.

Notre corps doit maintenir un taux de sucre dans le sang juste. Trop haut ou trop bas peut être dangereux. Cet équilibre est perturbé dans le diabète, entraînant de graves problèmes de santé. Les cellules bêta du pancréas assurent cet équilibre en libérant de l’insuline lorsque le taux de sucre dans le sang augmente. Comprendre comment les cellules bêta fonctionnent et coordonnent la réponse à l’augmentation de la glycémie pourrait à terme aider à développer de meilleurs traitements contre le diabète.

Toutes les cellules bêta ne sont pas identiques

Lorsque nous avons examiné le pancréas, nous nous sommes demandé si toutes les cellules bêta étaient réellement également sensibles au sucre. Des études antérieures ont suggéré que certains pourraient être plus sensibles que d’autres.

Professeur Nikolay Ninov, responsable du groupe de recherche au CRTD de Dresde

Pour comprendre le travail du pancréas, l’équipe Ninov s’est tournée vers le poisson zèbre. Ce petit poisson tropical possède un pancréas qui fonctionne de manière similaire à celui des humains. En même temps, cela offre un grand avantage. Les chercheurs peuvent utiliser des poissons transparents ne contenant aucun pigment et observer en temps réel le pancréas à l’œuvre chez les poissons vivants.

Le groupe a découvert qu’un petit groupe de cellules bêta est plus sensible aux niveaux de sucre que les autres. Ces cellules répondent au glucose plus rapidement que le reste des cellules, c’est pourquoi l’équipe Ninov les a appelées cellules « de premier répondeur ». Ils déclenchent la réaction du glucose, que suivent les « cellules suiveuses » restantes.

Hiérarchie cachée dans le pancréas

L’équipe voulait vérifier si les premiers intervenants sont nécessaires pour que les cellules suivantes réagissent au glucose. En utilisant des poissons transparents, le groupe Ninov a exploité l’optogénétique, une technologie moderne basée sur la lumière qui permet d’allumer ou d’éteindre des cellules individuelles avec un faisceau de lumière. La désactivation des cellules de premier répondeur a réduit la réponse glycémique des cellules suiveuses. Dans le même temps, la réponse des cellules de suivi a été renforcée par l’activation sélective des premiers intervenants.

« Les premiers intervenants se situent au sommet de la hiérarchie des cellules bêta lorsqu’il s’agit de contrôler la réponse sucrée. Il est intéressant de noter que seulement 10 % environ des cellules bêta agissent comme premiers intervenants. Cela suggère que cette petite population cellulaire agit comme un… » « Centre de contrôle pour réguler l’activité des cellules bêta restantes », explique le professeur Ninov.

Caractéristiques uniques des cellules de premiers intervenants

Pour découvrir ce qui rend les cellules des premiers intervenants uniques, les chercheurs ont comparé l’expression génique de cellules bêta hautement sensibles au glucose avec celles qui le sont moins. Ils ont découvert que les premiers intervenants participent à la production de vitamine B6. Les cellules des premiers répondeurs expriment une enzyme clé impliquée dans la conversion de la forme inactive de la vitamine B6 présente dans les aliments en sa forme active dans les cellules. Travaillant en étroite collaboration avec l’équipe du professeur Guy Rutter de l’Université de Montréal, les chercheurs ont arrêté la production de vitamine B6 dans le pancréas du poisson zèbre et de la souris. “La capacité des cellules bêta à répondre à une glycémie élevée a été considérablement réduite chez les deux espèces.” Cela suggère que la vitamine B6 joue un rôle conservé au cours de l’évolution dans la réponse au glucose. étapes », explique le professeur Ninov.

Implications pour la recherche sur le diabète

“Nous savons désormais qu’il existe des cellules spécifiques qui déclenchent la réponse glucose et que la vitamine B6 est essentielle à ce processus”, explique le Pr Ninov. La vitamine B6 sert de cofacteur à plus d’une centaine d’enzymes essentielles qui jouent un rôle essentiel dans les cellules, du contrôle de la respiration cellulaire à la production de neurotransmetteurs. « Il existe en fait un certain nombre d’études montrant un lien entre de faibles niveaux de vitamine B6 et l’apparition de maladies métaboliques et de diabète de type 2. Nous aimerions nous concentrer davantage sur la recherche sur ce lien », conclut le professeur Ninov. Comprendre comment la vitamine B6 régule les cellules bêta du pancréas pourrait conduire à de nouvelles connaissances sur la pathologie du diabète et, à terme, à de nouveaux traitements.