La nicotine accroît le risque de diabète: devrions‑nous repenser les patchs?
La nicotine se lie aux récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine (nAchRs) et les active. Ces derniers sont connus pour répondre au neurotransmetteur qu’est l’acétylcholine. Des preuves de plus en plus nombreuses suggèrent qu’une exposition à long terme à la nicotine désensibilise les nAchRs et altère la fonction des cellules bêta du pancréas ainsi que la sécrétion d’insuline, ce qui aboutit à un risque accru de diabète de type 2. Le mécanisme sous‑jacent est cependant mal compris.
Aperçu du mode d’action de la nicotine
Le projet NACHO entendait faire la lumière sur les mécanismes par le biais desquels la nicotine module la fonction des cellules bêta dans des conditions compromises sur les plans physiologique et métabolique. Ces recherches ont été entreprises avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie et consistaient en une série d’expérimentations animales et in vitro visant à définir comment la nicotine module la sécrétion d’insuline. Comme l’explique Isabella Artner, maître de conférence à l’Université de Lund, en Suède: «Nous avons utilisé des îlots pancréatiques de donneurs humains pour évaluer l’impact de l’exposition à court terme à la nicotine sur la sécrétion d’insuline, ainsi que des modèles animaux pour évaluer les effets d’une exposition à long terme à la nicotine.» À la suite de cette exposition à la nicotine, les scientifiques ont évalué les différentes réponses de signalisation cellulaire, comme l’activité mitochondriale et le flux de calcium, des évènements moléculaires clés lors de la sécrétion d’insuline arbitrée par le glucose. Ils ont également évalué la fonction des cellules bêta, ainsi que leur prolifération in vivo (tolérance du glucose) et ex vivo (sécrétion d’insuline). Les résultats ont montré qu’une exposition in vivo à long terme à la nicotine altère gravement la sécrétion d’insuline en perturbant la communication entre le système nerveux autonome et les cellules bêta du pancréas. Elle bloque également la signalisation nicotinique durant le développement des cellules bêta, entravant la formation des îlots de Langerhans et des connexions avec les cellules nerveuses.
L’impact des recherches NACHO
Les chercheurs prévoient de passer aux expérimentations animales en employant des cellules souches pluripotentes induites humaines. Ils entendent déterminer un potentiel effet direct de l’exposition à la nicotine sur le regroupement des cellules bêta humaines et la formation des îlots. Néanmoins, les résultats devraient avoir d’importantes répercussions socioéconomiques car le diabète touche des centaines de millions de personnes dans le monde et entraîne la mort de millions d’entre elles chaque année. Selon Isabella Artner: «Le caractère unique de notre projet est que, contrairement aux précédentes études axées sur le fait de déterminer si la nicotine affectait la sécrétion d’insuline en réponse au glucose, NACHO a étudié le lien entre la nicotine et la stimulation parasympathique.» La perte de stimulation parasympathique a été signalée comme facteur de risque de développement d’un diabète de type 2, et les résultats de NACHO suggèrent que l’exposition à la nicotine, également un facteur de risque de diabète de type 2, est impliquée dans ce mécanisme. Ainsi, comprendre comment la nicotine influence la fonction des cellules bêta dans le développement du diabète présente un intérêt clinique considérable car la consommation de tabac est monnaie courante. «Plus important, la conclusion sur le fait que la nicotine altère la formation des îlots pourrait expliquer pourquoi les enfants exposés au tabagisme de leurs mères présentent un risque plus élevé de développer du diabète», souligne Isabella Artner. Cela souligne également l’importance des programmes de prévention du tabagisme en matière de santé publique, notamment chez les femmes en âge de procréer. En outre, le traitement à la nicotine justifie une étude plus approfondie en tant qu’approche sûre de l’arrêt de la consommation de tabac. En ce qui concerne le traitement du diabète, les injections d’insuline ne peuvent pas empêcher les complications à long terme associées au diabète. Le transfert adoptif des cellules bêta du pancréas a ainsi été proposé comme stratégie de traitement alternative qui nécessite cependant un grand nombre de cellules bêta fonctionnelles. Les résultats de NACHO apportent de précieuses informations sur les mécanismes complexes qui sous‑tendent le développement normal des cellules bêta et pourraient aider à optimiser leur transplantation.
Mots‑clés
NACHO, nicotine, diabète, sécrétion d’insuline, cellules bêta du pancréas, système nerveux, îlots
