Bactéries indispensables à la vie ! - ULB - Faculté de Médecine - Sciences Bimédicales Oleffe Alison et Bejaoui Yosser - Traitement Diabète
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Bactéries indispensables à la vie ! ULB – Faculté de Médecine – Sciences Bimédicales Oleffe Alison et Bejaoui Yosser Æ Qu’est-ce que le diabète ? Après un repas, les glucides absorbés sont digérés dans l’intestin pour ensuite être transformés en glucose. Puis, le glucose (sucre) passe dans la circulation sanguine pour fournir de l’énergie à nos organes et tissus. Les cellules beta du pancréas (regroupées en ilots de Langerhans) détecte cette augmentation de sucre et secrète de l’insuline. L’insuline est une hormone qui permet au glucose de pénétrer dans les cellules de l’organisme, où il sera transformé et stocké dans le foie, le tissu adipeux et dans les muscles. Ceci entrainera donc une diminution du glucose dans le sang. Une autre hormone joue un rôle primordial dans ce système, il s’agit du glucagon. Elle permet de libérer le glucose stocké dans le foie lors d’une baisse énergétique ou d’une hypoglycémie. C’est donc l’équilibre de ces hormones qui permettra de maintenir la glycémie stable dans l’organisme. Le diabète est une maladie chronique qui survient lorsqu’il y a un défaut dans ce système de régulation. Les deux principaux types de diabètes : x Type 1 (insulino-dépendant): Il s’agit d’une maladie auto-immune qui touche environ 10% des personnes diabétiques et apparait généralement chez des sujets jeunes. Notre système immunitaire produit des anticorps qui détruisent les cellules bêta du pancréas productrices de l'insuline. x Type 2 (non insulino-dépendant): Ce type de diabète touche 90% des personnes diabétiques et apparait généralement après l’âge de 40 ans. L’un des facteurs de risques du developpement du diabète est l’obésité. Ce diabète résulte de 2 phénomènes : une diminution de la sensibilité des cellules à l'action de l'insuline et un dysfonctionnement des cellules beta. (1) L’un des facteurs de risques du développement du diabète est l’obésité (2). D’après l’OMS, l’obésité se définit comme une accumulation anormale ou excessive de graisse corporelle qui peut entraver la santé. Pour définir l’obésité, on a recours à l’indice de masse corporelle (IMC) qu’on obtient en divisant le poids par la taille au carré. La valeur normale est comprise entre 20 et 25. Au-dessus de 25, on considère que la personne est en surpoids et au-delà de 30, qu’il s’agit d’une obésité morbide (3). Æ Traitements du diabète Avoir une alimentation saine et équilibrée, une activité physique régulière. Un traitement médicamenteux nécessaire dans le type 1 (insuline) et dans certains cas du diabète de type 2 (oraux, insuline) (4). Æ Le diabète de type 2, l’obésité et le microbiome. Pour la prévention ou encore le traitement de nombreuses maladies, les probiotiques font l’objet de beaucoup d’espoirs dans le monde de la recherche. Comme nous le savons, la flore intestinale est constituée de plusieurs types de bactéries telles que les Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobactéries et Protéobactéries ... Celles-ci servent à nous protéger des agents pathogènes ainsi qu’à dégrader des composés que l’organisme n’arrive pas à assimiler seul. Elles ont également d’autres rôles tels que la croissance, la sensibilité au stress, la douleur et la régulation métabolique et immunitaire (5-6). o Quelle est la relation entre le microbiote, le diabète de type 2 et l’obésité ? Le métabolisme de l’homme peut être influencé par le microbiote au travers d’un certain nombre de mécanismes. L’un de ces mécanismes concernent les lipopolysaccharides (LPS). Un taux trop élevé de LPS provenant de la paroi des quelques bacilles à Gram négatif active l’inflammation ainsi qu’une diminution de la sensibilité à l’insuline. Les régimes riches en graisses peuvent affecter le microbiote et augmenter le taux plasmatique de LPS: soit par une augmentation de la perméabilité épithéliale, soit par une absorption accrue des chylomicrons (=lipoprotéine) de l'épithélium intestinal lui-même. Cette modification de la flore intestinale augmente la probabilité de développer un diabète de type 2 (7-8-9). L’Akkermansia muciniphila est une bactérie Gram négatif appartenant à la famille des Verrucomicrobiaceae et représente 1-3% du microbiote intestinale chez l’individu sain. Comme indiqué ci-dessus, en cas d’obésité et de diabète de type 2, on observe une altération de la barrière intestinale. En effet, il y a une diminution de la concentration des bactéries A. muciniphila, une augmentation de la matière grasse, une inflammation métabolique ainsi qu’une insulino- résistance. L’A. muciniphila est une bactérie qui se nourrit du mucus recouvrant les cellules de l’intestin. Ce © Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département, ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2018 – Exposition des Sciences – Bruxelles »
phénomène est essentiel, car cela incite les cellules de l’intestin à produire davantage de mucus afin d’assurer l’intégrité de la barrière intestinale. Lorsque la concentration en A.muciniphila diminue, la production de mucus diminue également. Au cours d’une étude, l’A.municiphila a été administrée à des souris rendues obèses par une régime hyperlipidique. On a constaté que le gain de poids fut deux fois moins important en présence qu’en absence du traitement. De plus, on a pu observer que lors de l’ingestion de certains prébiotiques, la concentration en A. muciniphila a augmenté plus de 100x. De plus, ils ont mis en évidence que la protéine est plus efficace lorsqu’elle est pasteurisée. Enfin, ils ont évalué l'innocuité et la tolérabilité de A. muciniphila chez l'homme dans le cadre d'une étude clinique en cours. Les résultats de l'étude ne sont pas encore publiés, mais ils ont observé que l'administration de A. muciniphila vivant ou pasteurisé est bien tolérée chez les sujets ayant un excès de poids et semble sans danger pour l'administration orale dans le contexte de l'obésité (10-11-12). Grâce à ces études, on pourrait aboutir au développement de nouveaux outils thérapeutiques pour le traitement du diabète de type 2 et/ou l’obésité. Bibliographie : 1) L’Association Belge du Diabète. Site web: http://www.diabete-abd.be/le-diabete-cest-quoi.aspx (consulté le 20/11/2017) 2) Withmore C. (2010). « Type 2 diabetes and obesity in adults » in British Journal of Nursing. 19: 880-886. 3) OMS. Site web : http://www.who.int/topics/obesity/fr/ (consulté le 4/12/2017) 4) Gérard Slama (2001). Prise en charge du diabétique non insulinodépendant. Dialogue Ville- Hopital. John Libbey Eurotext. 41-61. 5) Alard J et al. (2016). Beneficial metabolic effects of selected probiotics on diet-induced obesity and insulin resistance in mice are associated with improvement of dysbiotic gut microbiota. Environ Microbiol. 18:1484- 97. 6) J. Hamilton-Miller (2004). « Probiotics: health benefits for the over 50s » in British Nutrition. 24: 353-355. 7)Patrice D. Cani, Willem M. de Vos. (Septembre 2017). « Next-Generation Beneficial Microbes: The Case of Akkermansia muciniphila » in Frontiers in Microbilogy . 8 :1-7. 8)Patrice D. Cani, Amandine Everard (2014). Akkermansia municiphila : une nouvelle cible pour controler l’obésité, le diabéte de type 2 et l’inflammation ?. Medecine/ science .30: 125-127. 9) Burcelin R, Chabo C, Blasco-Baque V, et al. (2013). Le microbiote intestinal à l’origine de nouvelles perspectives thérapeutiques pour les maladies métaboliques ? Med Sci (Paris) ; 29: 800–806 10) Munro Neil (2016). « Gut microbiota: Its role in diabetes and obesity » in Diabetes & Primary Care.Vol 18:168-172. 11) Everard A et coll. (2013). Cross-talk between Akkermansia muciniphila and intestinal epithelium controls diet-induced obesity. Proc Natl Acad Sci USA. 110: 9066-71. 12) Plovier H et coll. (2017). A purified membrane protein from Akkermansia muciniphila or the pasteurized bacterium improves metabolism in obese and diabetic mice. Nature Med. 23: 107-113. © Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département, ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2018 – Exposition des Sciences – Bruxelles »
Bactéries indispensables à la vie Traitement diabète : les probiotiques un nouvel espoir ? UNIVERSITÉ LIBRE DE BRUXELLES – FACULTÉ DE MÉDECINE SCIENCES BIOMÉDICALES Yosser BEJAOUI et Alison OLEFFE Diabète Est une maladie chronique qui se caractérise par un excès de sucre dans le sang et donc un taux de glucose trop élevé. Ils existent 2 principaux types de diabète : - 10% de cas -90% de cas - maladie auto-immune D’après : https://www.dreamstime.com/stock-image-insulin-action-diabetes-types-image27081201 (modifié) La relation entre le microbiote, le diabète de type 2 et l’obésité (e.g. Akkermansia muciniphila, Prof. Cani, UCL) D’après : http://tpe-lasteviaetlediabete.e-monsite.com/pages/le-diabete.html (modifié) http://carmen.univ-lyon1.fr/sept-2015-modulation-du-metabolisme-postprandial-des-lipides-et-des-endotoxines-chez- / Akkermansia L’Akkermansia muciniphila est une bactérie Gram - présente dans le microbiote intestinale qui se nourrit du mucus intestinal et stimule sa production. Celle-ci a donc un rôle important pour le maintien de la barrière intestinale. lobese-par-differentes-quantites-realistes-de-matiere-grasse/ (modifié) Essai clinique A. Municiphila Administration Diminution diabète/ protéine pasteurisée obesité? D’après : Conclusion Grâce à de nombreuses recherches sur le microbiome, on pourrait aboutir au développement de nouveaux outils thérapeutiques pour le traitement du diabète de type 2 et/ou l’obésité. © Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département, ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2018 – Exposition des Sciences – Bruxelles »
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