Ils avalent 6.000 calories par jour pour comprendre les origines du diabète

Au Etats-Unis, la malbouffe est un fléau : plus d'un adulte sur trois est obèse tandis qu'un sur deux est diabétique ou en passe de le devenir. Face à l'urgence sanitaire, une équipe de la Temple University à Philadelphie (USA) a décrypté le lien précoce qui existe entre la suralimentation et les premiers signes de diabète.

Le diabète de type 2 est une maladie typique de notre mode de vie occidental. Caractérisé par une concentration élevée de glucose (sucre) dans le sang, il se traduit par une baisse progressive et insidieuse de la sensibilité des cellules à l’insuline. Cette hormone pancréatique a pour rôle "d’ordonner" aux cellules du foie, des muscles et des tissus adipeux d’absorber l'excès de glucose sanguin consécutif à un repas. Si l’on sait qu’il est favorisé par l’obésité et la sédentarité, les scientifiques ignoraient les mécanismes par lesquels le diabète se met en place. 

Pour étudier l'une des origines possible du diabète, les chercheurs ont opté pour un protocole radical. Sept jours durant, ils ont enfermé dans une chambre d'hôpital six hommes volontaires, et en bonne santé. Là, les cobayes alités ont ingurgité un régime de 6.000 calories par jours - soit deux fois et demi ce dont ils ont normalement besoin - avec l'interdiction absolue de faire de l'exercice. Au menu : "un régime américain classique, composé de pizzas, d'hamburgers et de ce type de choses", explique le Pr Salim Merali, l'un des co-auteurs de l'étude, dans la revue New Scientist.

En une semaine, tous ont développé les premiers symptômes du diabète

Les résultats, publiés dans Science Translational Medicine, sont frappants. Sans surprise, les six hommes ont grossi : de 3,5 kg en moyenne. Mais surtout, il aura suffi de deux jours seulement pour que tous développent une résistance à l'insuline. Pire : au terme de la semaine, leur taux d'insuline normalement sécrété après la consommation de glucose avait diminué de 50%.

L'insuline n'étant plus capable d'assurer son rôle correctement suite à la suralimentation, le taux de glucose dans le sang des volontaires est resté élevé. "Par définition, ils ont tous développé un diabète", explique ainsi au New Scientist le Pr Francis Stephens, de l'Université de Nottingham au Royaume-Uni.

Après cette découverte, les chercheurs ont cherché à comprendre comment leurs cobayes avaient développé une résistance à l'insuline. Et c'est en analysant les urines de ces derniers qu'ils y ont trouvé des concentrations croissantes de débris de membranes cellulaires traduisant un important stress oxydatif, causé par la suralimentation.

Après avoir réalisé une biopsie des tissus adipeux des six hommes, les chercheurs se sont aperçus qu'une petite protéine en particulier, nommée GLUT-4, était particulièrement touchée par le stress oxydant. Or, son rôle est essentiel : lorsque l'insuline indique aux cellules qu'il faut absorber le glucose, c’est elle qui joue le rôle de "porte" par laquelle le glucose va pouvoir pénétrer dans chaque cellule.

Surmenées, les cellules des tissus adipeux qui stockent le glucose s'abîment

Si cette protéine est détruite ou que sa structure est modifiée sous l’effet d’un stress et du surmenage, le passage du glucose dans les cellules est considérablement limité. Il reste donc dans le sang, malgré la présence d'insuline. A terme, ces mécanismes liés à la suralimentation pourraient en partie expliquer l'une des conséquences du diabète : l'épuisement progressif des cellules pancréatiques, qui s'évertuent à synthétiser en vain de l'insuline.

L'altération des protéines transporteuses du glucose ainsi que le stress oxydatif offrent tous deux, selon les auteurs, des pistes pour de futurs traitements.  Ainsi, "il est possible que l'ajout d'antioxydants dans un gros repas puisse limiter ses effets sur la santé", explique le directeur des recherches Guenther Boden au New Scientist. En attendant, un régime sain et équilibré, associé à une pratique sportive régulière, reste le meilleur moyen de limiter ces risques de diabète.

Quand aux cobayes, Guenther Boden espère bien qu'ils récupéreront leur taille de guêpe, même si cela devrait prendre un certain temps. Heureusement pour eux, à moins qu'ils aient pris goût à leur régime ultra calorique, le retour à un mode de vie plus sain devrait suffire à ce que leur pancréas et leurs tissus adipeux se remettent doucement du traumatisme.