Novembre 2024
Les voies métaboliques impliquant le GLP-1 – ce peptide qui stimule la sécrétion d’insuline et inhibe la prise alimentaire – sont au cœur des traitements actuels du diabète de type 2 et de l’obésité, et suscitent un grand intérêt de la part la communauté scientifique (voir notre brève à ce sujet). Alors que l’action du GLP-1 est généralement cantonnée à l’axe intestin-cerveau, des chercheurs viennent de mettre en évidence une nouvelle voie d’action impliquant le bulbe olfactif.
Du bulbe olfactif au pancréas : un circuit GLP-1 pour stimuler la production d’insuline
À travers une série d’expériences chez des souris, les chercheurs ont d’abord révélé l’existence de cellules productrices de GLP-1 et de récepteurs GLP-1 dans le bulbe olfactif. Les chercheurs montrent ensuite que l’injection de GLP-1 (ou d’un analogue) dans le bulbe olfactif des animaux améliore leur tolérance au glucose (qu’ils soient de poids normal (RD) ou rendus obèses suite à un régime riche en graisses (WD), voir Figure), notamment en augmentant la sécrétion d’insuline.
Figure : Glycémie des animaux lors d’un test de tolérance au glucose.
La réponse glycémique est améliorée (courbes et pictogrammes bleus) par l’injection de GLP-1 dans le bulbe olfactif (versus courbes et pictogrammes gris, groupes témoins).
Restait à déterminer par quels mécanismes le GLP-1 au niveau du bulbe olfactif parvient à moduler la sécrétion d’insuline au niveau du pancréas… Deux pistes étaient envisagées par les chercheurs : soit l’activation du système nerveux parasympathique, soit l’inhibition du système nerveux sympathique. L’expérience réfute la première hypothèse et valide la seconde : la section des projections nerveuses du système parasympathique vers les cellules pancréatiques n’altère pas la sécrétion d’insuline sous l’effet d’agonistes du GLP-1 injectés dans le bulbe olfactif ; alors que l’activation artificielle du système nerveux sympathique contrecarre l’effet du GLP-1. Le GLP-1 du bulbe olfactif stimule donc la sécrétion pancréatique d’insuline en inhibant le système nerveux sympathique. Enfin, les chercheurs montrent que cet effet inhibiteur est relayé par le centre de contrôle du système nerveux sympathique au niveau cérébral, le noyau paraventriculaire de l’hypothalamus (NPH).
Un circuit parallèle et synergique avec l’axe intestin-cerveau
Ces résultats viennent s’ajouter aux précédents travaux de la même équipe qui avaient montré que le GLP-1 du bulbe olfactif contrôle également la phase céphalique de la sécrétion d'insuline [1]. Le GLP-1 du bulbe olfactif pourrait donc être impliqué dans le contrôle physiologique de la sécrétion d'insuline à la fois dans les états pré-prandiaux et post-prandiaux. Il s’agirait d’une voie d’action indépendante de la voie d’action « habituelle » du GLP-1 dans l’axe intestin-cerveau, les deux voies agissant néanmoins de concert. La voie impliquant le GLP-1 du bulbe olfactif pourrait constituer une nouvelle cible potentielle des traitements contre l'obésité et le diabète de type 2.
Ces résultats s’inscrivent par ailleurs dans un ensemble grandissant de données pointant les rôles du bulbe olfactif dans le contrôle de la prise alimentaire, de l’équilibre énergétique et du contrôle métabolique.
[1] Libération d’insuline induite par les odeurs alimentaires, avant la prise alimentaire.