La production de glucose médiée par le glucagon dans le foie peut contrôler et prévenir le diabète

Un marqueur important pour diabète le développement a été identifié.

Les deux hormones importantes produites dans le pancréas - glucagon et insuline – contrôle proprement dit glucose niveaux en réponse à la nourriture que nous consommons. Le glucagon augmente la production de glucose hépatique (HGP) et l'insuline la diminue. Ils contrôlent tous deux l'homéostasie de la glycémie. Lorsque nous jeûnons, le glucagon est sécrété par les cellules a du pancréas pour augmenter la glycémie dans le corps afin de protéger le corps d'une maladie appelée hypoglycémie dans laquelle la glycémie chute considérablement et entraîne des symptômes. Le glucagon est impliqué dans le développement de l'hyperglycémie diabétique lorsque la production hépatique de glucose (HGP) augmente. L'insuline supprime la production de glucose par la transcription régulière dans foie cellules. Une protéine appelée facteur de transcription Foxo1 joue un rôle important dans la régulation de l'expression des gènes et dans la promotion du HGP en augmentant l'expression des gènes responsables de la production de glucose. La perturbation du HGP approprié est considérée comme un mécanisme principal clé pour le développement du type 2. diabète.

Dans une étude publiée dans Diabetes, des chercheurs de la Texas A&M University USA ont entrepris de comprendre le rôle de Foxo1 dans la manière dont le glucagon régule le HGP. Ils voulaient mieux comprendre les principes fondamentaux de l’homéostasie de la glycémie et de la pathogenèse du diabète. Le glucagon remplit sa fonction en se liant à un récepteur GPCR, stimulant la membrane cellulaire pour activer la protéine kinase A qui signale ensuite l'expression des gènes pour augmenter la glycémie. Les niveaux de glucagon sont extrêmement élevés chez les humains atteints diabète et cela stimule la production excessive de HGP.

Les chercheurs ont étudié la régulation de Foxo1 par phosphorylation, c'est-à-dire par fixation d'un groupe phosphoryle. La phosphorylation est un élément important de la fonction des protéines et est responsable de l'activation ou de la désactivation de près de 50 % des enzymes présentes dans notre corps, et ainsi de la régulation de leur fonction. Les chercheurs ont utilisé un modèle de souris et l'édition de gènes pour générer des souris « knock-in » Foxo1. Foxo1 a été stabilisé dans foie de souris (qui étaient à jeun) lorsque l'insuline diminuait et que le glucagon augmentait dans la circulation sanguine. L’étude a clairement montré que si Foxo1 hépatique était supprimé, la production hépatique de glucose (HGP) et la glycémie étaient diminuées chez la souris. Ainsi, un nouveau mécanisme a été identifié pour la première fois dans lequel Foxo1 intervient dans la signalisation du glycogène via la phosphorylation afin de contrôler la glycémie.

Foxo1 est une protéine importante qui agit comme médiateur pour diverses voies intégrant des hormones et d'autres protéines pour contrôler la sensibilité à l'insuline. Étant donné que des niveaux élevés de glucagon sont présents à la fois dans les types 1 et 2 diabète, Foxo1 jouera un rôle important dans le mécanisme fondamental conduisant à l'hyperglycémie diabétique. L'étude suggère que le HGP médié par le glucagon peut constituer une intervention thérapeutique potentielle pour le contrôle et également la prévention possible de diabète.

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Sources)

Yuxin W et al. 2018. Nouveau mécanisme de phosphorylation de Foxo1 dans la signalisation du glucagon dans le contrôle de l'homéostasie du glucose.Diabetes. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674

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