Découverte d’une nouvelle cause du diabète, offrant une cible potentielle pour de nouvelles classes de médicaments pour traiter la maladie

Des chercheurs de l'Université Case Western Reserve et des hôpitaux universitaires ont identifié une enzyme qui bloque l'insuline produite dans l'organisme, une découverte qui pourrait fournir une nouvelle cible pour traiter le diabète.

Leur étude, publiée le 5 décembre dans la revue Cellule, se concentre sur l'oxyde nitrique, un composé qui dilate les vaisseaux sanguins, améliore la mémoire, combat les infections et stimule la libération d'hormones, entre autres fonctions. La manière dont l’oxyde nitrique exerce ces activités a longtemps été un mystère.

Les chercheurs ont découvert une nouvelle enzyme « porteuse » (appelée nitrosylase assistée par SNO-CoA, ou SCAN) qui fixe l'oxyde nitrique aux protéines, y compris le récepteur de l'action de l'insuline.

Ils ont découvert que l’enzyme SCAN était essentielle à l’action normale de l’insuline, mais ont également découvert une activité accrue de SCAN chez les patients diabétiques et les souris diabétiques. Les modèles de souris sans l'enzyme SCAN semblaient être à l'abri du diabète, ce qui suggère qu'une trop grande quantité d'oxyde nitrique dans les protéines pourrait être à l'origine de telles maladies.

“Nous montrons que le blocage de cette enzyme protège du diabète, mais les implications s'étendent à de nombreuses maladies probablement causées par de nouvelles enzymes qui ajoutent de l'oxyde nitrique”, a déclaré Jonathan Stamler, chercheur principal de l'étude et professeur émérite de la Fondation de la famille Robert S. et Sylvia K. Reitman. d'innovation cardiovasculaire à la Case Western Reserve School of Medicine et président du Harrington Discovery Institute des hôpitaux universitaires. “Le blocage de cette enzyme pourrait offrir un nouveau traitement.”

Compte tenu de cette découverte, les prochaines étapes pourraient consister à développer des médicaments contre cette enzyme, a-t-il déclaré.

L'équipe de recherche comprenait Hualin Zhou et Richard Premont, tous deux de la Case Western Reserve School of Medicine et des hôpitaux universitaires, ainsi que les étudiants Zack Grimmett et Nicholas Venetos du programme de formation en sciences médicales de l'université.

De nombreuses maladies humaines, notamment la maladie d'Alzheimer, le cancer, l'insuffisance cardiaque et le diabète, seraient causées ou accélérées par la liaison excessive de l'oxyde nitrique à des protéines clés. Avec cette découverte, a déclaré Stamler, les enzymes qui fixent l'oxyde nitrique deviennent une priorité.

En cas de diabète, le corps cesse souvent de répondre normalement à l'insuline. L’augmentation du sucre dans le sang qui en résulte reste dans la circulation sanguine et, avec le temps, peut causer de graves problèmes de santé. Les personnes atteintes de diabète, rapportent les Centers for Disease Control, sont plus susceptibles de souffrir de maladies telles que les maladies cardiaques, la perte de vision et les maladies rénales.

Mais la raison pour laquelle l’insuline cesse d’agir n’est pas bien comprise.

Un excès d'oxyde nitrique a été impliqué dans de nombreuses maladies, mais la capacité de traitement a été limitée car la molécule est réactive et ne peut pas être ciblée spécifiquement, a déclaré Stamler.

“Cet article montre que des enzymes dédiées interviennent dans les nombreux effets de l'oxyde nitrique”, a-t-il déclaré. “Ici, nous découvrons une enzyme qui place l'oxyde nitrique sur le récepteur de l'insuline pour contrôler l'insuline. Une activité enzymatique trop importante provoque le diabète. Mais il existe des arguments en faveur de nombreuses enzymes qui placent l'oxyde nitrique sur de nombreuses protéines et, par conséquent, de nouveaux traitements pour de nombreuses maladies. “.