La chronothérapie ou le respect des rythmes circadiens, dans le traitement de différentes maladies, notamment les cancers, s’impose-t-elle aussi lorsqu’il s’agit de trouble métabolique ? A priori oui. En révélant notamment une dérégulation du rythme circadien du muscle squelettique des patients atteints de diabète de type 2, cette équipe d’endocrinologues de l’Université de Copenhague révèle aussi, dans le diabète, une désynchronisation entre certaines protéines de l’horloge et les mitochondries. Ces travaux révèlent ainsi qu'il existe un « calendrier » optimal d’intervention -ou chronothérapie- pour optimiser le traitement du diabète de type 2.
Ces travaux, publiés dans la revue Science Advances, révèlent en d’autres termes, une rupture de communication moléculaire chez les patients diabétiques :
leurs mitochondries perdent la notion du temps.
Alors que presque toutes les cellules régulent leurs processus biologiques sur une période de 24 heures, ou rythme circadien, grâce à une horloge biologique qui active et désactive différents gènes tout au long du cycle de la journée et de la nuit, chez les personnes diabétiques, certaines horloges tombent en panne. Si l’association entre une dérèglement de l’horloge biologique (travail de nuit, travail posté…) est déjà associé à une augmentation du risque de troubles métaboliques -dont de diabète- en quoi l'horloge biologique des personnes atteintes de diabète de type 2 diffère de celle des personnes en bonne santé ? L'étude contribue à répondre sur ce point qui restait mal compris.
Le muscle squelettique des diabétiques suit un rythme circadien à lui
L’équipe danoise montre en effet que le muscle squelettique des personnes diabétiques de type 2 suit un rythme circadien différent : les scientifiques comparent ici des cellules musculaires squelettiques de participants atteints de diabète de type 2 et mesurent l’activité des gènes présentant un comportement cyclique sur 2 jours, puis comparent enfin cette activité à celle des gènes de témoins en bonne santé. Cette analyse révèle que :
- les cellules des participants diabétiques ont moins de gènes à comportement cyclique;
- d’autres expériences menées in vitro et sur des souris, montrent que la communication entre les mitochondries et les molécules qui régulent le temps dans nos cellules, est perturbée chez les personnes atteintes de diabète de type 2;
- la différence de rythme circadien chez les personnes diabétiques apparaît causée par une rupture de communication entre les protéines d’horloge et les mitochondries ou minicentrales énergétiques des cellules-qui permettent leur activité.
Quelles implications ? Adapter le calendrier des interventions (médicaments) pour traiter le diabète de type 2 permettrait d'optimiser leur efficacité, explique l’un des auteurs principaux, le Pr Juleen R. Zierath du Karolinska Institutet (et de la Fondation Novo Nordisk) :
« Les traitements du diabète peuvent être plus efficaces s'ils sont synchronisés avec l'horloge biologique. L'exercice et l'alimentation sont des interventions thérapeutiques régulièrement utilisées pour les personnes atteintes de diabète de type 2, et ces deux traitements peuvent affecter les gènes de l’horloge et les mitochondries ».
En pratique, le respect de l’horloge biologique est un facteur de mode de vie encore plus sensible en cas de diabète et de traitement du diabète de type 2.
Source: Science Advances 20 Oct, 2021 DOI: 10.1126/sciadv.abi9654 Disrupted circadian oscillations in type 2 diabetes are linked to altered rhythmic mitochondrial metabolism in skeletal muscle
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