Les chercheurs de WEHI à Melbourne ont répondu à une question vieille de 100 ans dans la recherche sur le diabète : une molécule différente de l’insuline peut-elle avoir le même effet ? Les résultats fournissent des informations importantes pour le développement futur d’une pilule d’insuline orale.
L’équipe de recherche a visualisé comment une molécule autre que l’insuline peut imiter le rôle de l’insuline, une hormone clé nécessaire au contrôle de la glycémie.
L’étude dirigée par WEHI ouvre de nouvelles voies pour le développement de médicaments qui pourraient remplacer les injections quotidiennes d’insuline pour les personnes atteintes de diabète de type 1.
En un coup d’œil
- Des chercheurs ont visualisé précisément comment une molécule imitant l’insuline reproduit l’activité de l’insuline pour réguler la glycémie
- Une étude répond à une question centenaire de savoir s’il est possible de remplacer l’insuline
- Les résultats éclairent de nouvelles opportunités pour le développement de mimétiques oraux de l’insuline qui pourraient remplacer les injections quotidiennes par les diabétiques de type 1
Les personnes atteintes de diabète de type 1 ne peuvent pas produire d’insuline et ont besoin de plusieurs injections quotidiennes d’insuline pour contrôler leur glycémie.
La nouvelle recherche confirme que des molécules alternatives peuvent être utilisées pour activer l’absorption de glucose dans le sang, en contournant complètement le besoin d’insuline.
L’étude, publiée dans Communication Natureétait dirigée par le Dr Nicholas Kirk et le professeur Mike Lawrence de WEHI, en collaboration avec des chercheurs de Lilly, une société pharmaceutique américaine.
Pourquoi n’y a-t-il pas de pilule d’insuline ?
Le Dr Kirk a déclaré que les scientifiques avaient du mal à fabriquer de l’insuline sous forme de pilule, car l’insuline est instable et facilement dégradée par l’organisme lors de la digestion.
“Depuis la découverte de l’insuline il y a 100 ans, le développement d’une pilule d’insuline est un rêve pour les chercheurs sur le diabète mais, après des décennies d’essais, il y a eu peu de succès”, a-t-il déclaré.
La recherche s’est maintenant considérablement accélérée avec le développement de la cryo-microscopie électronique (cryo EM), une nouvelle technologie qui peut visualiser des molécules complexes dans les détails atomiques, permettant aux chercheurs de générer rapidement des images 3D (« plans ») du récepteur de l’insuline.
“Grâce à la cryo-EM, nous pouvons désormais comparer directement la façon dont différentes molécules, y compris l’insuline, modifient la forme du récepteur de l’insuline”, a déclaré le Dr Kirk.
“L’interaction de l’insuline s’avère beaucoup plus complexe que quiconque ne l’avait prédit, l’insuline et son récepteur changeant radicalement de forme au fur et à mesure qu’ils s’associent.”
Mimer l’insuline avec des molécules simples
La nouvelle recherche montre comment une molécule imitant l’insuline agit sur le récepteur de l’insuline et l’active, la première étape d’une voie qui dirige les cellules pour absorber le glucose lorsque les niveaux de sucre du corps sont trop élevés.
L’équipe a effectué des reconstructions cryo-EM complexes pour obtenir des plans de plusieurs molécules appelées « peptides » qui sont connues pour interagir avec le récepteur de l’insuline et le maintenir en position « active ».
Les expériences de cryo-EM ont identifié ce peptide qui peut se lier et activer le récepteur d’une manière similaire à l’insuline.
“L’insuline a évolué pour tenir le récepteur avec précaution, comme une main réunissant une paire de pinces”, a déclaré le Dr Kirk.
“Les peptides que nous avons utilisés fonctionnent par paires pour activer le récepteur de l’insuline – comme deux mains saisissant la paire de pinces autour de l’extérieur.”
Alors que les résultats thérapeutiques sont lointains, la découverte de l’équipe pourrait conduire à un médicament pour remplacer l’insuline, réduisant ainsi le besoin d’injections par les diabétiques.
“Les scientifiques ont réussi à remplacer ces types de molécules mimétiques par des médicaments qui peuvent être pris sous forme de pilules”, a déclaré le Dr Kirk.
“C’est encore un long chemin qui nécessitera des recherches supplémentaires, mais il est excitant de savoir que notre découverte ouvre la porte à des traitements oraux pour le diabète de type 1.”
Référence: Kirk NS, Chen Q, Wu YG, et al. Activation du récepteur de l’insuline humaine par des peptides non apparentés à l’insuline. Nat Commun. 2022;13(1):5695. est ce que je: 10.1038/s41467-022-33315-8
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