Identification de nouveaux biomarqueurs de la résistance à l'insuline

Le diabète est une maladie métabolique chronique qui touche 415 millions de personnes dans le monde et 3,5 millions de personnes au Royaume-Uni, dont 90 % souffrent de diabète de type 2. Le diabète de type 2 se caractérise par l'incapacité des tissus musculaires et adipeux à répondre adéquatement aux niveaux physiologiques d'insuline (résistance à l'insuline des tissus périphériques) et à rétablir les niveaux normaux de sucre dans le sang. La résistance à l'insuline peut survenir avant le développement du diabète de type 2 et s'est avérée fortement liée au mode de vie et à l'obésité, bien que les mécanismes sous-jacents ne soient pas complètement résolus. Une caractéristique déterminante de la résistance à l'insuline est le transport anormal du glucose résultant d'une diminution de l'expression à la surface cellulaire du récepteur du glucose GLUT4. Dans les muscles adipeux et squelettiques sains, ce récepteur est acheminé vers la surface cellulaire en réponse à un stimulus d'insuline. Nous avons montré que cette translocation vers la membrane cellulaire nécessite la protéine Rab3, et les niveaux d'expression de cette protéine sont réduits dans les modèles cellulaires de résistance à l'insuline.

Nous émettons l'hypothèse que cette régulation négative de Rab3 est associée au développement de la résistance à l'insuline et que son activité augmenterait suite à la restauration de la sensibilité à l'insuline. L'objectif principal de cette étude est d'examiner l'effet sur les niveaux de Rab3 et le trafic de GLUT4 d'une intervention de régime et d'exercice dont il a déjà été démontré qu'elle augmentait la sensibilité à l'insuline. De plus, le microbiome intestinal sera étudié avant et après l'intervention afin de déterminer toute relation avec la sensibilité à l'insuline. Des preuves récentes suggèrent que le microbiome joue un rôle important dans le développement de la résistance à l'insuline à travers un certain nombre de mécanismes potentiels. Il a été démontré que l'infusion de microbiote provenant de donneurs maigres entraîne une amélioration de la sensibilité à l'insuline chez les receveurs masculins atteints du syndrome métabolique, avec une augmentation concomitante de la prévalence du microbiote intestinal producteur de butyrate. L'exercice est associé à une plus grande diversité microbienne, y compris une augmentation des microbes producteurs de butyrate. Aucune étude à ce jour n'a surveillé la sensibilité à l'insuline et la composition du microbiote avant et après une intervention d'exercice et de régime, ce qui conduira à une meilleure compréhension des mécanismes qui conduisent à la résistance à l'insuline et par la suite au diabète de type 2.

Les participants à l'étude comprendront des hommes et des femmes âgés de 40 à 65 ans qui répondent aux critères d'inclusion. Après un suivi des activités quotidiennes normales pendant 7 jours, les volontaires réduiront leur apport calorique de 5000 kcal/semaine et participeront à 5 séances d'exercices hebdomadaires pendant 3 semaines. Les participants assisteront à une session d'essais en laboratoire avant et une après cette période qui aura lieu à l'Université de Bath. Cette intervention devrait être suffisante pour améliorer la sensibilité à l'insuline et nous permettre d'étudier les changements cellulaires qui auront eu lieu pendant cette période.