La production d’insuline après un repas dépend en majorité de la libération d’hormones incrétines (GLP-1 et GIP) par les cellules L intestinales, elle-même déclenchée par l’arrivée du glucose dans le petit intestin. Le mécanisme par lequel le glucose stimule la sécrétion de GLP-1 a fait l’objet de vifs débats, avec des résultats contradictoires résultant de l’utilisation de différents modèles in vitro et technologies. Ce commentaire propose de faire  le point, suite à la publication d’un article présentant des résultats intéressants.

Deux mécanismes ont été identifiés comme pouvant opérer sur les cellules L. Il a ainsi été suggéré que les cellules endocrines de l’intestin peuvent être considérées comme des cellules gustatives modifiées, mettant en jeu les mêmes récepteurs à la saveur sucrée que ceux situés sur la langue, qui reconnaissent les sucres naturels et les édulcorants artificiels (voir la brève plus haut sur l’article de Sigoillot et al.). Une autre théorie soutient que ces cellules détectent le niveau d’absorption du glucose via le transporteur glucose/sodium (SGLT1) en utilisant l’entrée d’ions Na+ chargés positivement pour moduler l’activité électrique des cellules L et la sécrétion d’hormones.

Kuhre et al. ont étudié la validité de chacune de ces voies sur un modèle d’intestin de rat intact perfusé. Il a été observé que :

–          l’ajout de glucose par perfusion dans la lumière de l’intestin conduit à une augmentation rapide de GLP-1,

–          l’a-MGP (qui est un substrat de SGLT1) mime l’action du glucose et déclenche une élévation de GLP-1,

–          un inhibiteur de SGLT1 abolit les réponses du glucose et du a-MGP, suggérant que SGLT1 agit comme un détecteur de glucose dans l’initiation de la libération de GLP-1,

–          des édulcorants artificiels ne provoquent pas la libération de GLP-1, suggérant que les récepteurs à la saveur sucrée n’ont pas de rôle direct sur la sécrétion de GLP-1,

–          la fermeture des canaux K+ grâce aux sulfonylurées conduit à augmenter la libération de GLP-1, tandis que l’ouverture des canaux à l’aide de diazoxide supprime la sécrétion de GLP-1. A cet égard, les cellules L intestinales ressemblent aux cellules b pancréatiques.

En revanche, l’effet des sulfonylurées n’a pas été trouvé dans les études humaines alors que la glucokinase et les canaux K+ sont fortement exprimés dans les cellules L. Ceci pourrait s’expliquer par le fait que c’est l’activité de SGLT1 qui domine la réponse de l’ingestion des glucides pour l’obtention du pic de GLP-1, mais pas la fermeture des canaux K+. Tandis que SGLT1 l’emporterait sur le court terme, les effets des sulfonylurées semblent devenir évidents plus tard lorsque le niveau de GLP-1 s’est atténué.

Ce commentaire met en perspective ces résultats et note que le corps utilise des détecteurs de glucose variés dans différents tissus selon les niveaux de glucose environnants. Dans les cellules b pancréatiques, la glucokinase serait un lien entre le niveau métabolique nécessaire et la concentration de glucose pour réguler la sécrétion d’insuline. Dans les cellules L de l’intestin, SGLT1 serait le détecteur primaire de glucose. Ainsi, la sécrétion de GLP-1 reflète le niveau d’absorption de glucose du tractus gastro-intestinal, envoyant un signal adéquat aux cellules b pancréatiques indiquant qu’il est temps d’augmenter le niveau de sécrétion d’insuline. Comprendre les mécanismes de détection de glucose ouvre des perspectives intéressantes pour la conception de nouvelles thérapies antidiabétiques ciblant l’intestin.

An absorbing sense of sweetness.

Gribble FM.

Diabetes. 2015 Feb;64(2):338-40. doi: 10.2337/db14-1477.

Auteur : GRIBBLE FM

Documents supports :
Brève Nutrition N° 60 - Juin 2015 - N60005