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Trop de sucre ? Il y a une enzyme pour ça !
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26 janvier
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Université de Montréal

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Trop de sucre ? Il y a une enzyme pour ça !

Trop de sucre? Il y a une enzyme pour ça!

Manger des gâteries sucrées sans se sentir coupable, c’est peut-être pour bientôt. Des scientifiques du Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM) ont découvert une enzyme capable de contrer les effets toxiques du sucre dans divers organes du corps. 

 

Cette enzyme, appelée glycérol-3-phosphate-phosphatase (G3PP), joue un rôle clé dans la régulation de l'utilisation du glucose et des lipides. L'équipe de recherche dirigée par Marc Prentki et Murthy Madiraju a démontré que la G3PP peut détoxifier l'excédent de sucre des cellules, une découverte qui pourrait déboucher sur la mise au point d'un traitement pour l'obésité et le diabète de type 2. Les résultats de cette recherche ont été publiés aujourd'hui dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. « Lorsque le glucose est anormalement élevé dans le corps, le glycérol-3-phosphate dérivé du glucose atteint des taux excessifs dans les cellules. Ce métabolisme exagéré de glycérol-3-phosphate peut causer des lésions à divers tissus. Nous avons constaté que la G3PP peut dégrader une grande partie de ce glycérol-3-phosphate en excès et le détourner de la cellule, de sorte que les cellules bêta pancréatiques productrices d'insuline et les divers organes sont protégés des effets toxiques d'un taux élevé de glucose », déclare Marc Prentki, chercheur au CRCHUM et professeur à l'Université de Montréal.

Le glucose et les acides gras sont les principaux nutriments des cellules de mammifères. Leur utilisation dans les cellules régit de nombreux processus physiologiques tels que la sécrétion d'insuline par les cellules bêta, la production de glucose dans le foie, le stockage des lipides dans les tissus adipeux et la dégradation des nutriments pour la production d'énergie. Une perturbation de ces processus entraîne l'obésité, le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. Les cellules bêta détectent les variations de la glycémie et sécrètent de l'insuline selon la demande du corps. L'insuline est une hormone importante pour la régulation de l'utilisation du glucose et des lipides. Toutefois, si les cellules bêta sont exposées à un excès de glucose et d'acides gras, les mêmes nutriments deviennent toxiques et les altèrent, provoquant leur dysfonctionnement et le diabète. Le glycérol-3-phosphate est généré au cours de l'utilisation du glucose dans les cellules. Cette enzyme est essentielle au métabolisme, puisqu'elle est requise à la fois pour la production d'énergie et pour la formation des lipides.

« En détournant le glucose sous forme de glycérol, la G3PP prévient la formation et le stockage excessifs de lipides, et elle réduit également la production excessive de glucose dans le foie, un problème majeur dans les cas de diabète », dit Murthy Madiraju, scientifique au CRCHUM.

 

Quelle est la portée de cette recherche ? « Depuis les années 1960, il est extrêmement rare que l'on découvre une nouvelle enzyme au cœur du métabolisme des nutriments dans tous les tissus de mammifères, et il est probable que cette enzyme se retrouvera dans les manuels de biochimie », précise le professeur Prentki. « Nous avons repéré l'enzyme en cherchant des mécanismes qui permettent aux cellules bêta de se débarrasser du glucose en excès sous forme de glycérol, ajoute Murthy Madiraju. Or, ce mécanisme intervient aussi dans les cellules hépatiques, et cette enzyme est présente dans tous les tissus de l'organisme. »

Ces travaux offrent une nouvelle cible thérapeutique pour l'obésité, le diabète de type 2 et le syndrome métabolique. L'équipe de recherche s'efforce actuellement de découvrir « de petites molécules activatrices de la G3PP » pour le traitement des troubles cardiométaboliques. Ces médicaments auront un mode d'action unique et seront les premiers de leur genre dans cette classe d'agents. Il est important de mentionner que ce traitement prometteur devra d'abord être confirmé sur plusieurs modèles animaux avant qu'un médicament à usage humain puisse être mis au point.

 

À propos de l'étude

Les travaux de recherche ont été rendus possibles grâce à des subventions des Instituts de recherche en santé du Canada accordées à Marc Prentki et à Murthy Madiraju. Marc Prentki est directeur du Centre de recherche du diabète de Montréal (http://www.montreal-diabetes-resear...), un réseau de recherche financé par le fonds d'infrastructure de la Fondation canadienne pour l'innovation. L'équipe de recherche du CHUM comprend Yves Mugabo, Shangang Zhao, Sari Gezzar, Anfal Al-Mass, Dongwei Zhang, Julien Lamontagne, Camille Attane, Pegah Poursharifi, Jose Iglesias, Erik Joly et Marie-Line Peyot. L'étude a été réalisée en collaboration avec Antje Gohla et Annegrit Seifried (Université de Würzburg, Allemagne). Pour de plus amples renseignements sur cette étude, consultez le DOI :http://www.pnas.org/lookup/doi/10.1073/pnas.1514375113

 

À propos du CRCHUM

Le Centre de recherche du Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CRCHUM) améliore la santé chez l'adulte par un continuum de recherche universitaire de haut niveau qui, en élargissant la compréhension des mécanismes étiologiques et pathogéniques, favorise l'élaboration, l'implantation et l'évaluation de nouvelles stratégies préventives, diagnostiques et thérapeutiques. Le CRCHUM offre un environnement de formation assurant une relève engagée dans une recherche d'excellence. http://crchum.chumontreal.qc.ca/

 

À propos de l'Université de Montréal

Montréalaise par ses racines, internationale par vocation, l'Université de Montréal compte parmi les plus grandes universités dans le monde et notamment au sein de la francophonie. Elle a été fondée en 1878 et compte aujourd'hui 16 facultés et écoles. Elle forme avec ses deux écoles affiliées, HEC Montréal et Polytechnique Montréal, le premier pôle d'enseignement supérieur et de recherche du Québec et l'un des plus importants en Amérique du Nord. L'Université de Montréal réunit 2500 professeurs et chercheurs, et accueille plus de 60 000 étudiants. http://www.umontreal.ca/

Source : Centre de recherche du Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CRCHUM).

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