Des chercheurs identifient un circuit qui relie le tabagisme et le risque de développer un diabète

Des chercheurs de l'école de médecine Icahn du mont Sinaï ont découvert un circuit chez le rat qui lie le tabagisme et le risque de développer un diabète de type 2. selon une étude publiée en couverture du numéro du 17 octobre de La nature.

Le diabète est beaucoup plus répandu chez les fumeurs que chez les non-fumeurs, mais les raisons sont restées inconnues jusqu'à présent. Les chercheurs ont montré que la consommation de nicotine est liée, par un circuit cérébral, à l'activité du pancréas. La consommation de nicotine conduit le pancréas à libérer moins d'insuline, qui augmente le niveau de sucre dans le sang; des niveaux plus élevés de sucre dans le sang sont associés à un risque plus élevé de diabète.

Spécifiquement, les chercheurs ont découvert qu'une protéine codée par un gène lié au diabète appelé facteur de transcription 7 like 2 (Tcf7l2) médie un circuit de signalisation qui relie les neurones du cerveau activés par la nicotine à la régulation de la glycémie par le pancréas. La nicotine active les protéines du récepteur de l'acétylcholine de la nicotine (nAChR) exprimées sur les neurones de l'habenula médial (une zone du cerveau qui régule les réactions aversives à la nicotine), conduisant à des réactions indésirables à la nicotine qui limitent à la fois l'apport et la libération de glucagon et d'insuline par le pancréas. Cette, à son tour, augmente le taux de sucre dans le sang, et les niveaux élevés de sucre dans le sang créent une boucle de rétroaction en inhibant les neurones exprimant nAChR, bloquant les réactions indésirables au tabagisme et aidant ainsi à établir une dépendance à la nicotine. Tcf7l2 module tout le circuit de signalisation, reliant ainsi la dépendance à la nicotine avec un risque accru de diabète.

Nos résultats sont importants car ils décrivent un mécanisme qui contrôle les propriétés addictives de la nicotine et, étonnamment, montrent que les mêmes circuits cérébraux liés à la dépendance contribuent également aux maladies liées au tabagisme que l'on croyait auparavant liées aux actions du tabac en dehors du cerveau. Ces découvertes inattendues suggèrent qu'au moins certaines des actions causant la maladie de la nicotine surviennent dans le cerveau par les mêmes circuits qui contrôlent les propriétés addictives de la drogue. Cela signifie que les actions addictives et pathogènes du tabac peuvent, dans certains cas, partagent les mêmes mécanismes sous-jacents.

Paul J. Kenny, Doctorat, Professeur Ward-Coleman et président du département de neuroscience de la famille Nash à l'école de médecine Icahn du mont Sinaï et auteur principal de l'article

Alors que des recherches antérieures avaient montré que le Tcf712 régule l'expression des gènes dans le pancréas et le foie qui déterminent la glycémie et le risque de développer un diabète de type 2, on savait peu de choses sur sa fonction dans le cerveau. Pour étudier l'association entre Tcf712, dépendance à la nicotine, et la régulation de la glycémie, les chercheurs ont génétiquement supprimé le Tcf712 chez le rat. Les rats mutants ont consommé des quantités de nicotine beaucoup plus importantes que les animaux chez lesquels Tcf712 fonctionnait normalement. La suppression de Tcf7l2 a entraîné une diminution des récepteurs nicotiniques dans l'habenula médial et, par conséquent, capacité réduite de la nicotine à activer le circuit d'aversion de l'habenula. De façon inattendue, tandis que la perte de la fonction Tcf712 dans l'habenula a augmenté la consommation de nicotine chez les rats, ce changement a également réduit les augmentations de la glycémie induites par la nicotine et a protégé contre l'émergence d'anomalies de la glycémie associées au diabète.

"Cette découverte imprévue suggère un lien entre la consommation de nicotine et l'apparition du diabète de type 2, avec des implications pour les futures stratégies de prévention et de traitement pour les deux maladies, " a déclaré Nora D. Volkow, MARYLAND, Directeur de l'Institut national de lutte contre l'abus des drogues, qui a financé l'étude. "Bien que la dépendance soit une maladie du cerveau, cette découverte souligne à quel point les fonctions complexes du corps sont délicieusement interconnectées, révélant la nécessité d'une recherche intégrée et innovante.

Si ces résultats chez les rats s'étendent aux fumeurs humains de cigarettes, ils suggèrent une dynamique dans laquelle les variations du gène Tcf712 pourraient influencer à la fois le risque de dépendance au tabac et le développement du diabète de type 2 associé au tabac. Plus généralement, les résultats suggèrent que le diabète de type 2 et peut-être d'autres maladies liées au tabagisme dans lesquelles des anomalies du système nerveux autonome jouent un rôle, tels que l'hypertension et les maladies cardiovasculaires; proviennent du cerveau et impliquent des perturbations induites par la nicotine des interactions entre l'habenula et le système nerveux périphérique.

"Nos résultats aideront à guider la recherche de nouveaux médicaments anti-tabac et suggèrent également qu'un circuit particulier dans le cerveau peut être ciblé pour traiter le diabète chez les fumeurs et, peut-être, même chez les non-fumeurs, " a déclaré le Dr Kenny.

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