Les interactions entre la signalisation de l'insuline et le fonctionnement des mitochondries
De nouvelles technologies de profilage ont fait leur apparition dans le domaine biomédical, générant une pléthore sans précédent de données. Des outils informatiques capables d'explorer les données sont nécessaires pour intégrer les informations réseau en modèles significatifs. Le diabète de type 2 a atteint des proportions épidémiques. De nouvelles preuves suggèrent que des altérations dans la fonction mitochondriale peuvent déclencher le développement de la résistance à l'insuline et, inversement, la signalisation d'insuline a un impact direct sur la fonction mitochondriale. Pour clarifier ces interactions, le projet MITIN (Integration of the system models of insulin signalling and of mitochondrial function and its application in the study of complex diseases), financé par l'UE, a étudié les mécanismes dépendant des mitochondries responsables du développement de la résistance à l'insuline. Le consortium a suivi une approche biologique systémique et généré des outils informatiques pour l'étude des systèmes biologiques complexes et des réseaux de régulation. Les chercheurs ont développé un cadre de calcul qui intégrait les connaissances existantes sur l'expression génique, les protéines et les métabolites des processus de signalisation de l'insuline et des mitochondries. Les données générées au cours du projet MITIN par analyse transcriptomique et lipidomique ont également été incorporées dans le cadre. L'accent mis sur le profilage lipidique était fondé sur la capacité de l'insuline et des mitochondries de modifier le métabolisme des lipides mais aussi de déterminer le rôle des lipides dans la sensibilité à l'insuline. L'outil informatique généré a permis l'association fonctionnelle entre les deux processus qui ont été testés dans des études pilotées par des hypothèses spécifiques dans les cellules de mammifères, les souris et les drosophiles. Les scientifiques ont étudié les effets des perturbations spécifiques dans la voie de signalisation de l'insuline sur la fonction mitochondriale ainsi que la façon dont les défauts principaux de la fonction des mitochondries affectent la signalisation de l'insuline. Cet outil a en outre permis aux scientifiques de simuler différents scénarios de réglementation et métaboliques complexes dans des conditions de maladie et d'identifier les perturbations moléculaires. Dans l'ensemble, l'outil informatique MITIN a démontré qu'il pouvait être traduit au diabète humain ou aux maladies liées. Les associations détectées au cours du projet MITIN généreront des objectifs de grande valeur pour le traitement de maladies complexes telles que le diabète, l'obésité et le syndrome métabolique.
Mots‑clés
Signalisation de l'insuline, mitochondrie, diabète de type 2, MITIN, cadre de calcul
