L'insuline est une hormone nécessaire aux humains et à de nombreux autres êtres vivants. Sa fonction la plus connue est de contrôler le métabolisme des sucres. Cependant, on en sait beaucoup moins sur la façon dont les cellules productrices d'insuline, et donc la sécrétion d'insuline, sont contrôlées.
Une équipe du Biocentre de la Julius-Maximilians-Universitat (JMU) Wurzburg en Bavière, en Allemagne, vient de présenter des informations sur cette question dans la revue scientifique « Current Biology ».
L'activité physique des mouches à un effet sur la production d’insuline
Le groupe du Dr Jan Ache a utilisé la mouche à fruits Drosophila melanogaster comme objet d'étude. Fait intéressant, cette mouche sécrète également de l'insuline après un repas. Seulement voilà : chez la mouche, l'hormone ne provient pas du pancréas comme chez l'homme, mais est plutôt libérée par les cellules nerveuses du cerveau.
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 l'activité de ces cellules chez des drosophiles qui marchent et volent.
Résultat : lorsque la Drosophile se met à marcher ou à voler, ses cellules productrices d'insuline sont immédiatement inhibées. A contrario, 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. Et de préciser : "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 puisque les chercheurs ont pu démontrer que l'inhibition rapide et dépendante du comportement des cellules productrices d'insuline est activement contrôlée par des voies neuronales.
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. Les résultats permettent-ils de tirer des conclusions sur l'homme ? Probablement estiment les chercheurs.
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 espèces. 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
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.