Un traitement prometteur pour le diabète T2

Un traitement pour le diabète de type 2

Le développement du diabète de type 2 est associé à la mutation génique, à l’obésité et aux problèmes génétiques hérités des parents. Il est aussi lié à d’autres sources qui interfèrent avec la résistance à l’insuline.

Les diabétiques ont des difficultés à réguler leur taux de sucre dans le sang. Si le niveau de sucre dans le sang devient trop élevé, ceci entraîne des problèmes potentiels au niveau du cœur, des reins, des nerfs et du cerveau. Beaucoup de diabétiques utilisent l’insuline pour aider à contrôler cette condition. Le dysfonctionnement des cellules ß du pancréas est la caractéristique principale de cette maladie. Dans le corps, les cellules β sécrètent de l’insuline pour aider à réguler l’homéostasie du glucose. Ceci est assuré via un réseau de signalisation complexe. L’insuline se lie à un récepteur de surface dans les muscles et les cellules graisseuses déclenchent l’élimination du sucre du sang.

L’honokiol est devenu ces dernières années l’axe de la recherche sur le diabète. Une étude in vitro a démontré que l’honokiol et le magnolol (un composé apparenté présent dans le magnolia) pouvaient favoriser l’absorption de glucose des adipocytes provenant des humains ou des souris. Cette absorption se fait d’une manière dépendante de la concentration, via la voie de signalisation de l’insuline (1). L’honokiol a également été signalé pour améliorer l’absorption du glucose basal dans les cellules 3T3-L1 de souris (2). La même étude a également rapporté que le traitement avec l’honokiol pourrait prévenir l’hyperglycémie chez les souris KKAy (un modèle de souris diabétiques), même à des doses relativement faibles.

L’honokiol et son potentiel dans le traitement du diabète T2

Aujourd’hui, nous allons jeter un coup d’œil sur une étude intéressante de 2005, portant sur le diabète de type 2. C’est l’année où la supplémentation orale en honokiol a donné des résultats intéressants (3).

Au cours de l’étude, les chercheurs ont testé des souris diabétiques mellitus (souris T2DM) en leur donnant une supplémentation en honokiol de 200 mg / kg, pendant un total de 8 semaines. L’équipe de recherche a noté une diminution significative des taux de glycémie à jeun chez les souris diabétiques de type 2. Les résultats de l’étude suggèrent que l’honokiol augmente non seulement le niveau des facteurs de signalisation de l’insuline, améliorant la régulation des taux de sucre dans le sang, mais il est également capable d’inhiber la protéine tyrosine phosphatase 1B (PTP1B). Alors, sans plus tarder, laissez-nous plonger dans les résultats de l’étude et voir ce qu’ils ont découvert.

L’honokiol améliore la sensibilité à l’insuline

Les chercheurs ont découvert que les souris T2DM auxquelles on a administré de l’honokiol présentaient une phosphorylation améliorée du récepteur bêta de l’insuline (IRβ), comme indiqué dans le schéma A de l’étude. En fait, le niveau de phosphorylation de la tyrosine dans les tissus adipeux, musculaires squelettiques et hépatiques était significativement plus élevé que celui des souris témoins diabétiques. Il était en réalité aussi plus élevé que celui des souris normales. Cela signifie que la supplémentation en honokiol a pu aider à améliorer la fonction des récepteurs de l’insuline et augmenter ainsi la sensibilité à l’insuline.

A. Effet de l’honokiol sur la signalisation de l’insuline chez les souris T2DM.

Ensuite, les chercheurs ont examiné l’effet de l’honokiol sur les facteurs de signalisation associés en aval. Ils ont observé une augmentation des facteurs de signalisation en aval de la protéine kinase B (Akt) et des protéines ERK1/2 (kinases régulées par le signal extracellulaire) dans les tissus adipeux, hépatique et musculaires squelettiques chez des souris traitées avec de l’honokiol, comme indiqué ci-dessous dans les schémas B et C de l’étude. Comme observé avec p-IRβ dans le schéma A, l’honokiol a amélioré la phosphorylation de la tyrosine ERK et la phosphorylation de la sérine de la protéine AKT.

B/C. Effet de l’honokiol sur la signalisation des protéines AKT et ERK1/2 chez les souris T2DM.

Basés sur la découverte que l’honokiol abaisse les taux de glucose sanguin via une signalisation améliorée de l’insuline chez les souris T2DM, les chercheurs ont testé l’honokiol sur les myotubes C2C12 (une lignée cellulaire myoblastique de souris) pour voir si des effets similaires étaient observés. Il a été montré que l’honokiol augmentait les phosphorylations stimulées par l’insuline des IRβ, AKT et ERK1/2 d’une manière dose-dépendante compatible avec les résultats observés chez les souris T2DM.

Les chercheurs ont ensuite étudié les effets de l’honokiol sur le transporteur de glucose de type 4 (GLUT4). GLUT4 est un transporteur de glucose insulino-régulateur trouvé principalement dans les tissus adipeux et musculaires. GLUT4 facilite le transport du glucose en réponse à l’insuline et régule ainsi l’homéostasie. L’AKT joue un rôle clé dans la translocation de GLUT4 et étant donné que l’honokiol améliore la phosphorylation IRβ et AKT stimulée par l’insuline, ils ont étudié s’il affectait la translocation de GLUT4 à la membrane plasmique. Ils ont trouvé que l’honokiol augmentait le taux de GLUT4 induit par l’insuline dans la membrane plasmique. Cependant, les niveaux dans les lysats cellulaires entiers restaient inchangés. Ils ont conclu que l’effet hypoglycémique de l’honokiol est assuré via son activité d’augmentation de la sensibilité à l’insuline.

Activité inhibitrice puissante de la PTP1B

La protéine tyrosine phosphatase 1B est un régulateur négatif des voies de signalisation de la leptine et de l’insuline. La connexion entre PTP1B, l’obésité et le diabète a été confirmée par la suppression du gène PTP1B chez la souris dans des études antérieures. PTP1B affecte la régulation de la glycémie en déphosphorylant le récepteur de l’insuline, réduisant ainsi son activité. Comme PTP1B supprime le groupe phosphate du récepteur de l’insuline, son inhibition peut potentiellement aider à réduire le taux d’élimination du phosphate du récepteur de l’insuline. Ainsi, comme PTP1B réduit normalement l’activité du récepteur de l’insuline, l’inhiber pourrait aider à augmenter la sensibilité à l’insuline.

L’équipe de recherche a effectué des tests à la fois in vitro et in vivo. Elle a confirmé que le traitement par l’honokiol avait un puissant effet inhibiteur sur la protéine tyrosine phosphatase (PTP1B). Ils concluent qu’en inhibant PTP1B, l’honokiol augmente la phosphorylation de la protéine tyrosine à la fois in vitro et très probablement in vivo, sur la base des mesures prises.

Conclusion

Le ciblage de PTP1B représente un grand intérêt pour les chercheurs qui tentent de trouver des moyens de traiter le diabète et d’améliorer la régulation de la glycémie. Alors que d’autres études sont nécessaires pour déterminer les effets de l’honokiol sur les autres éléments de la voie de signalisation de l’insuline, les résultats sont néanmoins intéressants. En conclusion, l’honokiol est un sensibilisateur à l’insuline prometteur pour le traitement potentiel du diabète de type 2.

 

References

(1) Alonso-Castro, A. J., Zapata-Bustos, R., Domínguez, F., García-Carrancá, A., & Salazar-Olivo, L. A. (2011). Magnolia dealbata Zucc and its active principles honokiol and magnolol stimulate glucose uptake in murine and human adipocytes using the insulin-signaling pathway. Phytomedicine, 18(11), 926-933.
(2) Atanasov, A. G., Wang, J. N., Gu, S. P., Bu, J., Kramer, M. P., Baumgartner, L., … & Noha, S. M. (2013). Honokiol: a non-adipogenic PPARγ agonist from nature. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, 1830(10), 4813-4819.
(3) Sun, J., Fu, X., Liu, Y., Wang, Y., Huo, B., Guo, Y., … & Hu, X. (2014). Hypoglycemic effect and mechanism of honokiol on type 2 diabetic mice. Drug design, development and therapy, 9, 6327-6342.