Influence de l'hypoxie intermittente sur le contrôle glycémique

Depuis 100 ans, les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de décès aux États-Unis. Une population vieillissante, des niveaux croissants d’obésité et la prédominance d’un mode de vie sédentaire contribuent à l’incidence croissante du diabète de type 2, l’un des principaux facteurs de risque modifiables des maladies cardiovasculaires. On prévoit désormais qu’un adulte sur trois développera un diabète d’ici 2050, ce qui implique qu’un pourcentage important de la population sera exposé à un risque élevé de maladie cardiovasculaire, la cause de décès la plus fréquente chez les patients atteints de diabète de type 2. Même si l’exercice réduit la résistance à l’insuline et les taux de glucose élevés associés au diabète de type 2, seulement 28 % de la population adulte diabétique respecte les recommandations en matière d’activité physique. Ainsi, notre objectif global est d'identifier une intervention alternative non pharmacologique qui prévient le développement du diabète de type 2 chez les personnes atteintes de prédiabète et traite la résistance à l'insuline et l'hyperglycémie chez les patients déjà diagnostiqués avec un diabète de type 2.

Le prix Nobel de physiologie a récemment été décerné à des scientifiques qui ont jeté les bases de notre compréhension de la manière dont les variations des niveaux d'oxygène affectent le métabolisme cellulaire, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles stratégies prometteuses pour lutter contre les maladies. La respiration de faibles niveaux d'oxygène, ou hypoxie, stimule l'absorption du glucose dans le muscle squelettique via la protéine kinase activée par l'adénosine monophosphate (AMPK), la même voie de signalisation que la contraction musculaire, qui agit indépendamment des actions de l'insuline. Ainsi, les patients atteints de diabète de type 2 ont été exposés soit à une normoxie, soit à 60 minutes d'hypoxie continue (fraction d'oxygène inspirée d'environ 0,15, saturation artérielle en oxygène de 92 %) immédiatement avant d'effectuer un test de tolérance au glucose par voie intraveineuse de 4 heures. L'hypoxie abaissait la glycémie et n'affectait pas les concentrations d'insuline. Il a donc été suggéré que l'amélioration du contrôle glycémique était due à l'activation de la voie AMPK en combinaison avec une meilleure sensibilité à l'insuline. De même, une exposition unique à une hypoxie intermittente, consistant en 6 minutes à une fraction d'oxygène inspiré de 0,13 alternée avec 6 minutes de normoxie pendant 1 heure, a amélioré le contrôle glycémique chez les patients atteints de diabète de type 2. Plus précisément, il y a eu une diminution plus importante des taux de glucose mesurés immédiatement après une hypoxie intermittente, et l'augmentation des taux de glucose après un repas a été atténuée après une hypoxie intermittente par rapport à une condition placebo. Une diminution des taux de glucose a également été observée après une seule séance d'hypoxie intermittente, consistant en de brefs cycles de désaturation et de resaturation pour maintenir une saturation artérielle en oxygène de 80 % pendant environ 70 minutes, chez des personnes en surpoids et obèses présentant des taux de glucose de base normaux.

L'objectif spécifique de ce projet de recherche est d'identifier si l'exposition à une hypoxie intermittente lors d'un test oral de tolérance au glucose atténue l'augmentation des taux de glucose chez les individus en bonne santé, les individus atteints de prédiabète et les patients atteints de diabète de type 2. On suppose que l'exposition à une hypoxie intermittente atténuera l'augmentation des taux de glucose en réponse à un test oral de tolérance au glucose chez les individus en bonne santé, les individus atteints de prédiabète et les patients atteints de diabète de type 2.