On savait déjà qu’il existait un lien entre certaines mutations génétiques du récepteur à la mélatonine, l’hormone du sommeil, et le risque de survenue du diabète de type 2. Dernièrement, une équipe internationale a élucidé la manière dont s’articule ce lien. Retour sur cette étude très prometteuse.
Lien entre diabète et génétique du récepteur à la mélatonine
Plusieurs études ont déjà mis en avant le fait que les troubles du sommeil ou la désynchronisation de l’organisme (jetlag, travail de nuit etc.) pouvaient être des facteurs qui aggravent la survenue de diabète de type 2.
À savoir ! La mélatonine, ou hormone du sommeil, régule les rythmes chronobiologiques de l’organisme et possède une action directe sur le moral. C’est une neurohormone (synthétisée dans le cerveau) qui régule de nombreuses sécrétions hormonales, mais semble aussi jouer un rôle dans le système immunitaire. La mélatonine a un taux plasmatique élevé pendant la nuit et bas pendant la journée. Le manque de lumière peut entrainer une augmentation de la mélatonine provoquant de la fatigue, des vertiges, des somnolences, des maux de tête et même une dépression. A contrario, la lumière inhibe la sécrétion de mélatonine.
En analysant de plus près cette relation, les chercheurs ont découvert que c’est la mélatonine qui pourrait jouer un rôle dans l’apparition du diabète de type 2.
Contre toutes attentes, ils ont aussi découvert que certaines variantes (ou versions) du gène d’un récepteur cellulaire de la mélatonine étaient liées à une glycémie (taux de glucose dans le sang) à jeun élevée et une augmentation du risque de survenue du diabète.
En 2012, deux équipes de chercheurs, de l’Institut Cochin et de l’Institut Pasteur de Lille, ont montré très clairement un lien entre le risque de diabète de type 2 et certaines versions rares du gène codant pour un des deux récepteurs à la mélatonine, le récepteur MT2.
Comment fonctionne le récepteur MT2 à risque ?
Pour mener à bien cette étude, il a tout d’abord fallu fédérer 17 chercheurs britanniques, américains, canadiens et français, qui avaient des compétences pointues dans différents domaines.
« Il fallait mettre en œuvre des compétences en génétique, en analyse cellulaire, en bio-informatique, … donc aller bien au-delà de ce que peut réaliser mon seul laboratoire » explique Ralf Jockers, auteur principal de l’étude et chercheur à l’Institut Cochin de Paris.
Pour commencer, les chercheurs ont rassemblé 40 versions génétiques différentes du récepteur MT2.
À savoir ! Le récepteur MT2 est retrouvé dans la rétine, dans le nerf optique, dans une partie du cerveu mais aussi dans les cellules du pancréas synthétisant l’insuline.
Ensuite, ils ont étudié, pour chacune de ces versions génétiques de MT2, les réponses cellulaires qu’ils provoquaient en présence ou en l’absence de mélatonine.
En comparant les trois fonctions de la version normale du gène avec celles les plus fortement liées à l’apparition de diabète de type 2, ils se sont rendus compte de deux faiblesses fonctionnelles.
Comparativement à la version normale du gène, le récepteur MT2 codé par les variantes génétiques à risque présentait :
- Une activation faible des protéines G (protéines de signalisation cellulaire) en présence de mélatonine ;
- Un faible recrutement de β-arrestine 2 (protéine qui régule l’activité des protéines G) en l’absence de mélatonine, donc durant la journée.
Des futures applications thérapeutiques
En soulignant ces dysfonctionnements, les chercheurs espèrent :
- Mettre au point un diagnostic personnalisé permettant de détecter, chez le patient, le type de variante du gène du récepteur MT2 ;
- Développer de nouveaux médicaments ciblant spécifiquement ces défaillances du récepteur MT2.
« Les médicaments actuels activent ou inactivent toutes les fonctions du récepteur, sans distinction. Or nous avons montré que seules certaines sont liées à un risque de diabète de type 2 : il nous faut donc trouver des molécules qui activent ou bloquent spécifiquement ces voies, par exemple qui renforcent le recrutement des protéines G défaillantes » explique Ralf Jockers dans un communiqué de presse de l’INSERM.
Par ailleurs, l’activation de MT2 peut avoir aussi des effets bénéfiques sur la progression des symptômes de la maladie d’Alzheimer et l’équipe de Ralf Jockers cherche actuellement les mécanismes d’action qui unissent cette relation.
Julie P., Journaliste scientifique
– Type 2 diabetes-associated variants of the MT2 melatonin receptor affect distinct modes of signaling. Science Signaling. Karamitri et coll. Consulté le 15 octobre 2018.
