L'insuline est une hormone produite par le pancréas qui régule la glycémie dans le corps. Une nouvelle étude menée par l'Université de Würzburg suggère que l'exercice pourrait freiner la production de cette hormone.
L'insuline est une hormone vitale qui joue un rôle crucial dans la régulation du métabolisme du sucre chez l'homme et d'autres organismes. Les mécanismes par lesquels il accomplit cette tâche sont bien compris. Cependant, on en sait moins sur le contrôle de
insuline
L'insuline est une hormone qui régule le taux de glucose (sucre) dans le sang. Il est produit par le pancréas et libéré dans la circulation sanguine lorsque le taux de glucose dans le sang augmente, par exemple après un repas. L'insuline aide à transporter le glucose de la circulation sanguine vers les cellules, où il peut être utilisé comme source d'énergie ou stocké pour une utilisation ultérieure. L'insuline aide également à réguler le métabolisme des graisses et des protéines. Chez les personnes atteintes de diabète, leur corps ne produit pas suffisamment d'insuline ou ne répond pas correctement à l'insuline, ce qui entraîne une glycémie élevée, ce qui peut entraîner de graves problèmes de santé s'il n'est pas traité.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>cellules sécrétant de l'insuline et la sécrétion d'insuline qui en résulte.
Des chercheurs du Biocenter de Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg en Allemagne ont fait de nouvelles découvertes sur le contrôle de la sécrétion d'insuline dans leur récente étude publiée dans Current Biology. L'équipe, dirigée par le Dr Jan Ache, a utilisé la mouche des fruits Drosophila melanogaster comme organisme modèle. Fait intéressant, cette mouche libère également de l'insuline après avoir mangé, mais contrairement aux humains, l'hormone n'est pas produite par les cellules du pancréas, mais plutôt par les cellules nerveuses du cerveau.
La figure montre la relation entre le mouvement et la régulation des cellules productrices d'insuline chez la mouche des fruits. Crédit : Sander Liessem / Université de Wuerzburg
Mesures électrophysiologiques chez les mouches actives
Le groupe JMU a découvert que l'activité physique de la mouche a un effet important sur ses cellules productrices d'insuline. Pour la première fois, les chercheurs ont mesuré électrophysiologiquement l'activité de ces cellules lors de la marche et du vol. Drosophila.
Le résultat : quand Drosophila commence à marcher ou à voler, ses cellules productrices d'insuline sont immédiatement inhibées y. Lorsque la mouche cesse de bouger, l'activité des cellules augmente à nouveau rapidement et dépasse les niveaux normaux.
"Nous émettons l'hypothèse que la faible activité des cellules productrices d'insuline pendant la marche et le vol contribue à l'apport de sucres pour répondre à la demande énergétique accrue", explique le Dr Sander Liessem, premier auteur de la publication. "Nous soupçonnons que l'activité accrue après l'exercice aide à reconstituer les réserves d'énergie de la mouche, par exemple dans les muscles."
La glycémie ne joue aucun rôle dans la régulation
L'équipe de JMU a également pu démontrer que l'inhibition rapide et dépendante du comportement des cellules productrices d'insuline est activement contrôlée par des voies neuronales. "Il est largement indépendant des changements dans la concentration de sucre dans le sang de la mouche", explique le co-auteur, le Dr Martina Held.
Il est tout à fait logique que l'organisme anticipe une demande énergétique accrue de cette manière afin d'éviter des fluctuations extrêmes de la glycémie.
L'insuline n'a guère changé d'évolution
Les résultats permettent-ils de tirer des conclusions sur les humains ? Probablement.
"Bien que la libération d'insuline chez les mouches des fruits soit médiée par des cellules différentes de celles chez l'homme, la molécule d'insuline et sa fonction n'ont guère changé au cours de l'évolution", déclare Jan Ache. Au cours des 20 dernières années, en utilisant la drosophile comme organisme modèle, de nombreuses questions fondamentales ont déjà trouvé des réponses qui pourraient également contribuer à une meilleure compréhension des défauts métaboliques chez l'homme et des maladies associées, telles que le diabète ou l'obésité.
Moins d'insuline signifie longévité
"Un point passionnant est que la réduction de l'activité de l'insuline contribue à un vieillissement en bonne santé et à la longévité", nous dit Sander Liessem. Cela a déjà été démontré chez les mouches, les souris, les humains et d'autres
espèce
Une espèce est un groupe d'organismes vivants qui partagent un ensemble de caractéristiques communes et sont capables de se reproduire et de produire une progéniture fertile. Le concept d'espèce est important en biologie car il est utilisé pour classer et organiser la diversité de la vie. Il existe différentes façons de définir une espèce, mais la plus largement acceptée est le concept d'espèce biologique, qui définit une espèce comme un groupe d'organismes qui peuvent se croiser et produire une progéniture viable dans la nature. Cette définition est largement utilisée en biologie évolutive et en écologie pour identifier et classer les organismes vivants.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>espèce. Il en va de même pour un mode de vie actif. "Notre travail montre un lien possible expliquant comment l'activité physique pourrait affecter positivement la régulation de l'insuline via les voies de signalisation neuronales."
Les prochaines étapes de la recherche
Ensuite, l'équipe de Jan Ache prévoit d'étudier quels neurotransmetteurs et quels circuits neuronaux sont responsables des changements d'activité observés dans les cellules productrices d'insuline chez la mouche. Cela va probablement être difficile : une pléthore de substances messagères et d'hormones sont impliquées dans les processus neuromodulateurs, et des substances individuelles peuvent avoir des effets opposés ou complémentaires en combinaison.
Le groupe analyse actuellement les nombreuses façons dont les cellules productrices d'insuline traitent l'apport de l'extérieur. Ils étudient également d'autres facteurs qui pourraient avoir une influence sur l'activité de ces cellules, par exemple l'âge de la mouche ou son état nutritionnel.
« En parallèle, nous étudions le contrôle neuronal des comportements de marche et de vol », explique Jan Ache. L'objectif à long terme de son groupe, dit-il, est de réunir ces deux questions de recherche : comment le cerveau contrôle-t-il la marche et d'autres comportements, et comment le système nerveux s'assure-t-il que l'équilibre énergétique est régulé en conséquence ?
Référence : « Modulation comportementale dépendante de l'état des cellules productrices d'insuline dans Drosophila” par Sander Liessem, Martina Held, Rituja S. Bisen, Hannah Haberkern, Haluk Lacin, Till Bockemühl et Jan M. Ache, 28 décembre 2022, Current Biology.
DOI : 10.1016/j.cub.2022.12.005
