Rôle protecteur de la vitamine K dans la susceptibilité au diabète
- Salle de presse
Le 19 mai 2023
- UdeMNouvelles
Après 15 ans de recherche fondamentale, des scientifiques de l'IRCM et de l’UdeM mettent au jour les mécanismes biologiques par lesquels la vitamine K protégerait du diabète.
Dans ce qui constitue une avancée salutaire dans la compréhension des mécanismes qui sous-tendent le diabète, maladie touchant 1 personne sur 11 dans le monde et qui demeure incurable, une équipe de recherche de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM), affilié à l’Université de Montréal, a mis en évidence un nouveau rôle de la vitamine K et de la gamma-carboxylation dans les cellules bêta et leur action potentiellement protectrice face au diabète, réalisant au passage une première en 15 ans en recherche fondamentale. Le résultat de ces recherches est publié dans la revue Cell Reports.
La vitamine K est un micronutriment essentiel, connu pour son rôle dans la coagulation du sang, en particulier dans la gamma-carboxylation, une réaction enzymatique indispensable au processus. On soupçonne depuis plusieurs années que cette vitamine, et donc la gamma-carboxylation, pourrait avoir d’autres fonctions encore mal comprises. Plusieurs études indiquent ainsi un lien entre un apport réduit en vitamine K et une augmentation du risque de diabète. Cependant, les mécanismes biologiques par lesquels la vitamine K protégerait du diabète restaient jusqu’alors un mystère.
En profondeur
Dans ces travaux, l’équipe du Dr Mathieu Ferron a dans un premier temps pu déterminer que les enzymes dans la gamma-carboxylation et donc dans l’utilisation de la vitamine K étaient présentes en grande quantité dans les cellules bêta pancréatiques, celles-là mêmes qui produisent la précieuse insuline maîtresse du contrôle des niveaux de sucre dans le sang. Le Dr Ferron est également professeur associé de recherche au Département de médecine de l'Université de Montréal.
«Nous savons que le diabète est causé par une réduction du nombre des cellules bêta ou par leur incapacité à produire assez d’insuline, d’où notre vif intérêt devant ce constat novateur. Afin d’élucider le mécanisme cellulaire par lequel la vitamine K assure le bon fonctionnement des cellules bêta, il était nécessaire de savoir quelle protéine était ciblée par la gamma-carboxylation dans ces cellules», souligne le Dr Ferron, une sommité dans le monde de la recherche en biologie moléculaire.
«Nous avons ainsi pu mettre au jour une nouvelle protéine gamma-carboxylée appelée ERGP. Notre étude démontre que cette protéine joue un rôle important dans le maintien des niveaux physiologiques de calcium dans les cellules bêta afin de prévenir un dérèglement de la sécrétion d’insuline. Finalement, nous établissons que la vitamine K par la gamma-carboxylation est essentielle pour que la protéine ERGP exerce son action», complète la Dre Julie Lacombe, qui a réalisé ces travaux dans le laboratoire du Dr Ferron.
L’intérêt de la découverte
Ces travaux expliquent, en partie au moins, comment la vitamine K contribue à prévenir le diabète, maladie qui pèse lourd sur nos sociétés modernes. À terme, cette découverte pourrait mener à de nouvelles applications thérapeutiques faisant appel à la vitamine K ou à la protéine ERGP pour le diabète de type 2.
Plus fondamentalement, c’est la première fois en 15 ans qu’est mise au jour une nouvelle protéine dépendante de la vitamine K, ce qui ouvre un nouveau champ de recherche sur cette vitamine.
À propos de cette étude
L'article «Vitamin K-dependent carboxylation regulates Ca2+ flux and adaptation to metabolic stress in β cells», par Mathieu Ferron et ses collaborateurs, a été publié le 11 mai 2023 dans Cell Reports.
L’étude a été financée par les Instituts de recherche en santé du Canada, Diabète Canada et Diabète Québec, entre autres.
Relations avec les médias
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Florence Meney
IRCM
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Julie Gazaille
Université de Montréal
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