Histoire de squelette, de sang et de… sucre

Histoire de squelette, de sang et de… sucre
Julie Lacombe, chercheuse associée, Mathieu Ferron, directeur de l'unité de recherche en physiologie intégrative et moléculaire de l'Institut de recherches cliniques de Montréal, et Omar Al Rifai, étudiant au doctorat PHOTO FOURNIE PAR L'IRCM

Votre squelette joue un rôle plus important que vous ne le pensez. Lorsque vous croquerez vos friandises, ce soir, vos os sécréteront des signaux chimiques qui vous aideront à en assimiler le sucre. Et une équipe de chercheurs montréalais vient d’élucider un mécanisme crucial du phénomène. En cette journée d’Halloween, coup d’oeil sur une histoire de squelette, de sang et de sucre.

Photo d'un ostéoblaste, la cellule osseuse où est... (Photo fournie par l’IRCM) - image 1.0

Photo d’un ostéoblaste, la cellule osseuse où est produite l’ostéocalcine.

PHOTO FOURNIE PAR L’IRCM

Les scientifiques ont longtemps cru que notre squelette servait uniquement de charpente au corps. On savait toutefois que cette charpente pouvait être affectée par les hormones. « Les femmes, après la ménopause, perdent de l’os parce qu’elles ont moins d’hormones sexuelles comme l’oestrogène », explique Mathieu Ferron, directeur de l’unité de recherche en physiologie intégrative et moléculaire de l’Institut de recherches cliniques de Montréal et professeur à l’Université de Montréal.

Il y a une dizaine d’années, des chercheurs ont lancé une hypothèse audacieuse. Et si les os, au lieu de se contenter de subir l’effet des hormones, en sécrétaient eux aussi ? L’idée venait du fait que la production d’hormones fonctionne souvent selon des boucles de rétroaction.

Les chercheurs ont vérifié. Et ils ont effectivement découvert des signaux chimiques émis par les os. Pour la médecine, le squelette venait de passer d’une structure passive à un ensemble d’organes actifs. « Dans le domaine, on peut presque parler de révolution », commente Mathieu Ferron.

Des squelettes contre les bonbons

Le premier signal émis par les os à avoir été découvert est l’ostéocalcine. Cette hormone est sécrétée par les cellules qui fabriquent les os, les ostéoblastes, et joue un rôle crucial dans l’organisme : réguler le taux de sucre. L’ostéocalcine agit sur les cellules bêta du pancréas en les incitant à sécréter l’insuline qui fait diminuer le taux de glucose dans le sang. Lorsque vous vous gavez de bonbons après une collecte d’Halloween, votre squelette vous aide donc à faire baisser votre taux de sucre.

Des études ont même montré que les gens obèses qui ont moins d’ostéocalcine dans le sang ont plus de risques de développer le diabète de type 2.

« Ça ouvre de nouvelles pistes pour expliquer, et peut-être même éventuellement prévenir, ce type de diabète », dit Mathieu Ferron.

Un mystère de plus

Il restait cependant un mystère à résoudre. Lorsqu’elle est produite par les ostéoblastes, l’ostéocalcine reste liée aux os et s’y accumule. Puis, par un processus inconnu, elle devient active et est libérée dans le sang. « On voulait comprendre comment l’ostéocalcine passe de cette forme inactive à sa forme active », résume le spécialiste.

En laboratoire, les chercheurs ont découvert que c’est un enzyme appelé furine qui fait le travail. « La furine agit comme un ciseau moléculaire », explique Mathieu Ferron. La forme inactive de l’ostéocalcine comporte une partie de plus que sa forme active. La furine vient couper cette partie, activant ainsi l’hormone.

Pour vérifier l’effet de la furine sur un animal vivant, les scientifiques ont ensuite créé des souris mutantes qui manquent de cet enzyme. Résultat : les souris sans furine ont sécrété moins d’insuline et ont moins bien assimilé le glucose, confirmant le rôle crucial de l’enzyme.

La découverte a été publiée dans The Journal of Clinical Investigation. La fin de l’histoire ? Non. Mathieu Ferron soupçonne maintenant que nos os émettent une autre hormone qui gouvernerait… notre appétit, et il veut la déceler. Des os qui rendent gourmands ? Pas de doute, nos squelettes nous cachent plus de secrets qu’on ne le pensait.

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