Cet acide aminé pourrait-il améliorer le contrôle du glucose dans le diabète?
La découverte d'un effet jusqu'alors inconnu de l'acide aminé alanine sur le métabolisme cellulaire pourrait conduire à de nouveaux médicaments pour le contrôle à court terme de la glycémie.
Les acides aminés sont de petites molécules de base que le corps utilise pour fabriquer des protéines. L'alanine est classée comme un acide aminé non essentiel parce que le corps peut le fabriquer sans avoir à se l'approvisionner.
Des scientifiques du Joslin Diabetes Center et de la Harvard Medical School, tous deux à Boston, MA, ont maintenant découvert un rôle nouveau et unique pour l'alanine en l'étudiant dans des cellules de laboratoire et des souris.
Il semble que l'acide aminé active une enzyme appelée AMP kinase (AMPK) qui augmente la production d'énergie dans les cellules. Il en résulte une réduction à court terme de la glycémie qui n'implique pas l'insuline.
Un article d'étude sur les résultats figure désormais dans la revue Métabolisme moléculaire.
«AMPK», explique l'auteur principal de l'étude, le Dr Mary-Elizabeth Patti, qui est professeur agrégé de médecine à la Harvard Medical School et chercheur au Joslin Diabetes Center, «est une enzyme présente dans les cellules de tout le corps qui est activée lorsque les nutriments sont fournis. sont faibles ou en réponse à l'exercice. »
AMPK et métabolisme
Il est possible que la découverte de l’effet de l’alanine sur l’AMPK puisse éventuellement conduire à une pilule qu’une personne peut avaler avant un repas pour exercer un effet temporaire sur le métabolisme du glucose.
«Cependant, il s'agit de la recherche à un stade précoce, et nous devons tester le concept à la fois chez la souris et finalement chez l'homme», ajoute le Dr Patti.
Les scientifiques savaient déjà que l'AMPK aide à réguler le métabolisme au niveau cellulaire, tissulaire et systémique en réponse aux niveaux de nutriments.
AMPK y parvient de plusieurs manières. Dans les cellules, par exemple, lorsqu'il reçoit le signal de déclenchement, il active des gènes qui accélèrent la production d'énergie.
«L'AMPK est une bonne chose», explique le Dr Patti, «et elle peut également être activée par une variété de traitements pour le diabète de type 2, comme la metformine.»
Le diabète de type 2 se développe à partir de la résistance à l'insuline, une condition dans laquelle le corps ne répond pas correctement à l'insuline, l'hormone qui aide les cellules à absorber et à utiliser la glycémie ou le glucose.
Environ 90 à 95% des 30 millions de personnes atteintes de diabète aux États-Unis sont atteintes de diabète de type 2. Bien que le diabète de type 2 survienne généralement après 45 ans, il est de plus en plus courant chez les jeunes adultes et les enfants.
Alanine «a constamment activé AMPK»
Le Dr Patti et son équipe voulaient savoir si des acides aminés particuliers activaient l'AMPK. Ils voulaient également comprendre comment le mécanisme de déclenchement fonctionne au niveau cellulaire et systémique.
Ils ont commencé par cribler plusieurs acides aminés à l'aide de cellules hépatiques de rat. Ils ont utilisé des cellules hépatiques parce que le foie joue un rôle clé dans le contrôle du glucose dans le corps.
«L'alanine était le seul acide aminé capable d'activer l'AMPK de façon constante», note le Dr Patti.
Dans la prochaine étape de l’étude, l’équipe a confirmé que l’alanine déclenchait l’activité métabolique de l’AMPK. Ils ont également effectué des tests pour confirmer cela dans les cellules hépatiques des humains et des souris.
Tous les tests ont montré que l'alanine déclenchait l'AMPK dans les cellules hépatiques du rat, de la souris et de l'homme, que les taux de glucose dans les cellules soient élevés ou faibles.
L'alanine a abaissé le glucose chez la souris
Les scientifiques ont ensuite effectué des tests sur des souris vivantes. Ils ont vu que les niveaux d'AMPK chez les souris ont augmenté lorsqu'ils ont administré aux animaux des doses orales d'alanine. Ils ont également constaté que les souris recevant de l'alanine avant de recevoir une dose de glucose développaient des niveaux de glucose plus faibles.
D'autres tests ont révélé que le même mécanisme était présent chez les souris avec et sans obésité, même si le glucose se métabolise souvent différemment chez les souris en surpoids et en surpoids.
Dans une dernière série d'expériences, les chercheurs ont révélé que les changements de taux de glucose n'étaient pas le résultat de la sécrétion d'insuline et de glucagon. Au lieu de cela, ils étaient dus au fait que l'AMPK aidait le foie à utiliser le glucose et à en libérer moins en modifiant un processus de métabolisme cellulaire.
«L'ensemble de ces données suggèrent que les acides aminés, et en particulier l'alanine, peuvent être un moyen potentiel unique de modifier le métabolisme du glucose.»
Dre Mary-Elizabeth Patti
