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Les scientifiques ont identifié une protéine susceptible de provoquer une résistance à l’insuline dans le diabète de type 2. Dobrila Vignjević / Getty Images
  • Les chercheurs ont découvert des taux élevés de protéine mitochondriale Miro1 dans les muscles squelettiques des personnes atteintes de diabète de type 2, ce qui pourrait altérer la réponse musculaire à l’insuline.
  • Dans les modèles précliniques, l’élimination de la protéine a amélioré la sensibilité musculaire à l’insuline, ce qui suggère que Miro1 pourrait être une cible potentielle pour les futurs traitements du diabète.
  • Dans un essai contrôlé randomisé impliquant des personnes souffrant d’obésité et de diabète de type 2, l’exercice aérobique a réduit les niveaux musculaires de Miro1 et amélioré la sensibilité à l’insuline et la capacité des muscles à produire de l’énergie.
  • Les résultats fournissent de nouvelles informations sur les mécanismes sous-jacents à la résistance à l’insuline. Toutefois, des études supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si Miro1 pourrait constituer une cible appropriée pour le traitement du diabète.

La résistance à l’insuline survient lorsque les cellules du corps ne répondent pas efficacement à l’insuline, tandis que la sensibilité à l’insuline fait référence à l’efficacité avec laquelle les cellules répondent à l’hormone.

Dans le diabète de type 2, la résistance à l’insuline peut amener le pancréas à produire davantage d’insuline pour compenser. Au fil du temps, il peut devenir incapable de produire suffisamment d’insuline pour réguler la glycémie, ce qui peut contribuer au développement et à la progression du diabète de type 2.

Aujourd’hui, des recherches suggèrent qu’une protéine, connue sous le nom de Rho GTPase 1 mitochondriale (Miro1), se trouve à des niveaux élevés dans les muscles squelettiques des personnes atteintes de diabète de type 2 et pourrait directement altérer la réactivité à l’insuline.

L’étude, publiée dans Communications naturellessuggère que la protéine pourrait interférer avec la capacité des cellules musculaires à répondre à l’insuline. De plus, dans les modèles précliniques, l’élimination de Miro1 a restauré la réactivité à l’insuline et l’exercice aérobique a également réduit les niveaux de Miro1 chez les personnes atteintes de diabète de type 2.

Les résultats pourraient aider les chercheurs à mieux comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents à la résistance à l’insuline et à identifier des cibles potentielles pour de futurs traitements. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si le ciblage direct de Miro1 pourrait conduire à des traitements efficaces pour les personnes atteintes de diabète de type 2.

Miro1 pourrait jouer un rôle actif dans la résistance à l’insuline

Miro1 est une protéine présente sur la membrane externe des mitochondries, qui sont les structures des cellules qui produisent de l’énergie. La recherche suggère que la protéine pourrait jouer un rôle dans la résistance à l’insuline en influençant la façon dont les cellules musculaires squelettiques réagissent à l’insuline.

« Cette étude suggère que lorsque Miro1 s’accumule de manière excessive dans le muscle squelettique, il peut interférer avec la capacité du muscle à répondre efficacement à l’insuline », a expliqué Opel Baker, MBChB, médecin généraliste à la clinique Mayfield, qui n’a pas participé à l’étude. Actualités médicales aujourd’hui.

« Normalement, l’insuline active une voie de signalisation impliquant une protéine appelée AKT, qui aide à déplacer les protéines transporteuses de glucose, connues sous le nom de GLUT4, vers la surface des cellules musculaires afin que le glucose puisse pénétrer. Chez les personnes atteintes de diabète de type 2, ce processus de signalisation semble être perturbé, permettant à Miro1 de s’accumuler et potentiellement de nuire davantage à l’absorption du glucose. »
—Opel Baker, MBChB

Pour comprendre son rôle dans le diabète, les chercheurs ont examiné la protéine dans les cellules, des modèles précliniques et des personnes vivant avec le diabète de type 2, ce qui leur a permis d’étudier les effets de Miro1 sur la fonction musculaire, du niveau cellulaire jusqu’à son importance potentielle dans le diabète.

L’équipe a notamment découvert que Miro1 s’accumulait dans les muscles squelettiques des personnes atteintes de diabète de type 2 et que la protéine pouvait contribuer directement à une altération de la réactivité à l’insuline. Ils ont également constaté que la suppression de Miro1 rétablissait la réponse du muscle à l’insuline dans des modèles précliniques, ce qui suggère que la protéine pourrait jouer un rôle actif dans la résistance à l’insuline plutôt que d’y être simplement associée.

« Les chercheurs ont découvert que l’accumulation de Miro1 était associée à une signalisation défectueuse de l’insuline, en particulier un mouvement réduit de l’AKT activé vers les mitochondries et une moindre interaction entre l’AKT et Miro1 », a déclaré Baker. MNT.

L’insuline régule les niveaux de Miro1

« Cela suggère que l’insuline aide normalement à réguler les niveaux de Miro1, mais ce processus est altéré dans le diabète de type 2. Un excès de Miro1 peut contribuer à une fonction mitochondriale perturbée, à une capacité de production d’énergie réduite et à une absorption altérée du glucose par les cellules musculaires. Cependant, les mécanismes précis nécessitent encore des recherches plus approfondies, et l’accumulation de Miro1 peut être à la fois une conséquence de la résistance à l’insuline et un contributeur à sa progression.  »
—Opel Baker, MBChB

L’exercice peut réduire les niveaux de Miro1 chez les personnes atteintes de diabète de type 2

Les chercheurs ont également étudié si l’exercice affectait les niveaux de Miro1 dans les muscles squelettiques en utilisant les données d’un essai contrôlé randomisé impliquant des personnes souffrant d’obésité et de diabète de type 2. Les participants à l’essai ont reçu soit une intervention d’exercices aérobiques, soit des soins médicaux standard.

Les membres du groupe d’exercice ont constaté une réduction des niveaux de Miro1 musculaire, ainsi que des améliorations de la sensibilité à l’insuline et de la production d’énergie musculaire, ce qui suggère que les modifications de Miro1 pourraient être l’un des mécanismes biologiques sous-jacents aux avantages métaboliques de l’exercice.

Cependant, les résultats n’établissent pas que la réduction de Miro1 est seule responsable des améliorations de la sensibilité à l’insuline. L’exercice affecte de nombreux processus impliqués dans la régulation du glucose, la fonction musculaire et le métabolisme énergétique.

Néanmoins, l’étude fournit une nouvelle explication potentielle à certains des effets bénéfiques de l’activité physique chez les personnes atteintes de diabète de type 2.

Miro1 pourrait-il devenir une cible pour les futurs traitements du diabète ?

Les résultats suggèrent que les traitements ciblant l’activité de Miro1 ou son accumulation pourraient améliorer la sensibilité à l’insuline. L’étude de Miro1 à travers des expériences cellulaires, des modèles précliniques et des études humaines identifie Miro1 comme une cible thérapeutique potentielle et fournit un aperçu plus approfondi des relations entre la fonction musculaire, la résistance à l’insuline et l’exercice.

Les résultats sont particulièrement pertinents parce que résistance à l’insuline des muscles squelettiques est une caractéristique majeure du diabète de type 2, mais les mécanismes moléculaires qui le conduisent restent mal compris.

Cependant, les résultats n’indiquent pas qu’un traitement ciblant Miro1 serait nécessairement sûr et efficace chez l’homme.

D’autres études devront déterminer comment Miro1 contribue à la résistance à l’insuline, si ses effets peuvent être ciblés thérapeutiquement et quels avantages ou risques potentiels cette approche pourrait présenter.

Que signifient ces résultats pour les personnes atteintes de diabète de type 2 ?

La recherche offre une direction prometteuse pour les recherches futures sur le diabète de type 2, mais elle ne modifie pas les recommandations thérapeutiques actuelles. L’exercice aérobique reste un élément important de la gestion du diabète pour de nombreuses personnes, parallèlement aux soins médicaux appropriés, aux mesures diététiques et aux médicaments si nécessaire.

La réduction observée des niveaux de Miro1 après l’exercice pourrait aider les chercheurs à comprendre une autre manière dont l’activité physique améliore la sensibilité à l’insuline. Cependant, l’étude n’établit pas que la mesure ou la diminution directe de Miro1 améliorerait les résultats cliniques.

« Les résultats offrent une explication potentielle de la raison pour laquelle l’exercice améliore la régulation de la glycémie au-delà de la simple augmentation de la quantité de glucose utilisée par les muscles pendant l’activité physique », a noté Baker. « Au cours d’une intervention d’exercice de 12 semaines, les participants souffrant d’obésité et de diabète de type 2 ont montré une accumulation réduite de Miro1 dans les muscles ainsi que des améliorations de la sensibilité à l’insuline et de la fonction mitochondriale. »

« L’exercice peut donc aider à restaurer la façon dont les cellules musculaires réagissent à l’insuline en améliorant la santé mitochondriale et les processus de signalisation qui régulent l’absorption du glucose », a-t-il expliqué. « Cela donne un aperçu plus approfondi des mécanismes biologiques à l’origine des bénéfices métaboliques établis de l’exercice, bien que l’étude ne prouve pas que la réduction de Miro1 soit seule responsable de ces améliorations. »

Les résultats soulignent également l’importance d’étudier le diabète à plusieurs niveaux, depuis les processus moléculaires se produisant à l’intérieur des cellules jusqu’aux effets des interventions sur les personnes. Pour l’instant, Miro1 représente une cible thérapeutique potentielle plutôt qu’un traitement établi.

« Le message clé est que l’exercice peut aider à améliorer la fonction métabolique sous-jacente du muscle squelettique, en le rendant plus réactif à l’insuline, plutôt que de simplement brûler des calories ou d’utiliser temporairement du glucose. Ces résultats renforcent notre compréhension de la manière dont une activité physique régulière peut favoriser un meilleur contrôle de la glycémie et une meilleure santé mitochondriale. « 
—Opel Baker, MBChB

« Cependant, ce n’est pas une raison pour modifier les recommandations thérapeutiques actuelles », a déclaré Baker.

« Les personnes vivant avec le diabète de type 2 devraient continuer à suivre les conseils personnalisés de leur équipe soignante sur l’activité physique, les médicaments et la nutrition. L’étude n’établit pas non plus de nouvelle prescription d’exercice ni ne montre que le test Miro1 ou un traitement ciblé est actuellement approprié dans la pratique clinique », a-t-il conclu.