Des chercheurs dirigés par Hiroshi Ohno du Centre RIKEN pour les sciences médicales intégratives (IMS) au Japon ont découvert un type de bactérie intestinale qui pourrait contribuer à améliorer la résistance à l’insuline et donc à protéger contre le développement de l’obésité et du diabète. type 2. L’étude, publiée le 30 août dans la revue scientifique Nature, impliquait une analyse génétique et métabolique des microbiomes fécaux humains, puis corroborait des expériences sur des souris obèses.
Résumé La résistance à l’insuline est la principale physiopathologie à l’origine du syndrome métabolique et du diabète de type 2. Des études métagénomiques antérieures ont décrit les caractéristiques du microbiote intestinal et son rôle dans la métabolisation des principaux nutriments impliqués dans la résistance à l’insuline. En particulier, il a été proposé que le métabolisme des glucides des commensaux contribue jusqu’à 10 % à l’extraction énergétique totale de l’hôte, jouant ainsi un rôle dans la pathogenèse de l’obésité et du prédiabète. Cependant, le mécanisme sous-jacent reste flou. Nous étudions ici cette relation à l’aide d’une stratégie multiomique complète chez l’homme. Nous avons combiné la métabolomique fécale avec la métagénomique, la métabolomique de l’hôte et les données transcriptomiques pour profiler l’implication du microbiome dans la résistance à l’insuline. Ces données révèlent que les glucides fécaux, en particulier les monosaccharides accessibles à l’hôte, sont augmentés chez les individus présentant une résistance à l’insuline et sont associés au métabolisme microbien des glucides et aux cytokines inflammatoires de l’hôte. Nous identifions les bactéries intestinales associées à la résistance à l’insuline et à la sensibilité à l’insuline qui présentent un schéma distinct de métabolisme des glucides et démontrons que les bactéries associées à la sensibilité à l’insuline améliorent les phénotypes de résistance à l’insuline de l’hôte dans un modèle murin. Notre étude, qui fournit une vision complète des relations hôte-micro-organisme dans la résistance à l’insuline, révèle l’impact du métabolisme des glucides sur le microbiote, suggérant une cible thérapeutique potentielle pour améliorer la résistance à l’insuline. |
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L’insuline est une hormone libérée par le pancréas en réponse à la glycémie. Normalement, cela aide le glucose à atteindre les muscles et le foie afin qu’ils puissent utiliser de l’énergie. Lorsqu’une personne développe une résistance à l’insuline , cela signifie que l’insuline ne peut pas faire son travail et que, par conséquent, il reste plus de sucre dans le sang et le pancréas continue de produire davantage d’insuline. La résistance à l’insuline peut conduire à l’obésité, au prédiabète et au diabète de type 2 à part entière.
Nos intestins contiennent des milliards de bactéries, dont beaucoup décomposent les glucides que nous consommons alors qu’ils ne seraient pas digérés autrement. Bien que beaucoup aient proposé que ce phénomène soit lié à l’obésité et au prédiabète, les faits restent flous car il existe de nombreuses bactéries différentes et les données métaboliques font défaut. Ohno et son équipe de RIKEN IMS ont comblé cette lacune avec leur étude approfondie et, ce faisant, ont découvert un type de bactérie qui pourrait aider à réduire la résistance à l’insuline .
Tout d’abord, ils ont examiné autant de métabolites qu’ils pouvaient en détecter dans les selles fournies par plus de 300 adultes lors de leurs examens médicaux réguliers. Ils ont comparé ce métabolome aux niveaux de résistance à l’insuline obtenus chez les mêmes personnes. "Nous avons constaté qu’une résistance accrue à l’insuline était associée à un excès de glucides dans les matières fécales", explique Ohno, "en particulier des monosaccharides tels que le glucose, le fructose, le galactose et le mannose".
Ensuite, ils ont caractérisé le microbiote intestinal des participants à l’étude et sa relation avec la résistance à l’insuline et les glucides fécaux. Les intestins des personnes présentant une plus grande résistance à l’insuline contenaient plus de bactéries de l’ordre taxonomique des Lachnospiraceae que des autres ordres. De plus, les microbiomes comprenant les Lachnospiraceae étaient associés à un excès de glucides fécaux. Ainsi, un microbiote intestinal dominé par les Lachnospiraceae était lié à la fois à une résistance à l’insuline et à des selles présentant un excès de monosaccharides. Dans le même temps, la résistance à l’insuline et les niveaux de monosaccharides étaient plus faibles chez les participants dont les intestins contenaient plus de bactéries de type Bacteroidales que d’autres types.
L’équipe a ensuite entrepris d’observer l’effet direct de la bactérie sur le métabolisme dans des cultures puis chez la souris . En culture, les bactéries Bacteroidales consommaient les mêmes types de monosaccharides que ceux présents dans les selles des personnes présentant une résistance élevée à l’insuline, l’espèce Alistipes indistinctus en consommant la plus grande variété. Chez les souris obèses, l’équipe a examiné comment le traitement avec différentes bactéries affectait le taux de sucre dans le sang. Ils ont constaté qu’A . indistinctus abaissait la glycémie et réduisait la résistance à l’insuline ainsi que la quantité de glucides disponibles pour les souris.
Ces résultats concordaient avec les résultats obtenus auprès de patients humains et ont des implications pour le diagnostic et le traitement. Comme l’explique Ohno, « en raison de son association avec la résistance à l’insuline, la présence de la bactérie intestinale Lachnospiraceae pourrait être un bon biomarqueur du prédiabète . « De même, un traitement avec des probiotiques contenant A. indistinctus pourrait améliorer l’intolérance au glucose chez les personnes atteintes de prédiabète. »
Bien que la plupart des probiotiques en vente libre ne contiennent actuellement pas les bactéries identifiées dans cette étude, Ohno recommande la prudence s’ils sont disponibles. "Ces résultats doivent être vérifiés dans des essais cliniques sur l’homme avant que nous puissions recommander des probiotiques comme traitement de la résistance à l’insuline."
