Résumé graphique. Crédit :Biologie chimique cellulaire (2022). DOI :10.1016/j.chembiol.2022.08.001
Une nouvelle étude publiée dans Cell Chemical Biology décrit une approche alternative pour traiter le diabète en identifiant des médicaments augmentant directement le nombre de cellules exprimant l'incrétine. Les travaux résultent de chercheurs du Karolinska Institutet.
"Nous avons déjà effectué des criblages impartiaux de petites molécules pour de nouvelles façons potentielles de traiter le diabète en ciblant les cellules bêta productrices d'insuline. Cependant, ce que je trouve passionnant avec ce travail, c'est que nous avons tiré parti de notre approche unique de découverte de médicaments in différents organes et cellules entéroendocrines, qui ont également le potentiel d'améliorer la gestion du diabète », déclare le chercheur principal Olov Andersson du Département de biologie cellulaire et moléculaire.
Les hormones libérées par l'intestin jouent un rôle important dans la modulation de la satiété, de la sécrétion d'insuline et de la glycémie. En ce qui concerne le diabète, les incrétines sont des hormones sécrétées lors de la prise alimentaire pour améliorer la sécrétion d'insuline et réduire les taux de glucose sanguin. Il existe deux incrétines différentes appelées GIP et GLP-1. Pour identifier les petites molécules qui augmentent directement le nombre de cellules exprimant l'incrétine, les chercheurs ont établi un crible chimique in vivo à haut débit en mesurant la quantité de GIP dans le poisson zèbre. Plusieurs des médicaments candidats identifiés augmentent le nombre de cellules exprimant l'incrétine et améliorent le contrôle de la glycémie chez le poisson zèbre et les souris diabétiques.
Développer des thérapies qui augmentent le nombre de cellules entéroendocrines, plutôt que d'utiliser des analogues des hormones elles-mêmes, est une approche intéressante car les hormones peuvent être sécrétées de manière physiologique. De plus, dans cette étude, les chercheurs exploitent le potentiel de dépistage chez le poisson zèbre et proposent un concept dans lequel de petites molécules peuvent renforcer largement le système entéroendocrinien, avec des implications possibles pour les maladies métaboliques.
Pour identifier les petites molécules qui augmentent le nombre de cellules exprimant l'incrétine, les chercheurs ont établi un crible chimique in vivo à haut débit en utilisant le promoteur gip pour piloter l'expression de la luciférase chez le poisson zèbre. Le modèle de poisson zèbre est idéal pour la découverte de médicaments in vivo, combinant le haut débit des écrans in vitro avec la complexité physiologique et la pertinence des études animales. Ils ont identifié plusieurs résultats, dont l'un était particulièrement efficace pour augmenter le nombre de cellules exprimant l'incrétine chez le poisson zèbre et la souris.
Les chercheurs vont maintenant continuer à examiner si les résultats fonctionnent également dans les organoïdes intestinaux humains (une sorte de mini-organe qui peut être cultivé en culture cellulaire). De plus, les études futures pourraient s'étendre à l'étude de la sécrétion d'insuline, de l'effet incrétine, de divers modèles murins de diabète, de la mutagenèse spécifique aux tissus et des cellules/tissus humains. Dans l'ensemble, l'augmentation du nombre de cellules entéroendocrines est un domaine sous-étudié qui n'a pas encore été exploré sur le plan thérapeutique. Une étude décrit une nouvelle façon de générer des cellules productrices d'insuline