« Nos fonctions biologiques sont régies par des rythmes. Ainsi, température corporelle, digestion, immunité, cycles veille-sommeil, etc. sont en phase avec l’alternance jour-nuit, ou «rythme circadien». Un synchronisateur central, dans le cerveau, contrôle cette horloge biologique via une hormone, la mélatonine. Un dérèglement du cycle circadien peut entraîner diverses maladies. Ainsi les travailleurs de nuit, dont les rythmes circadiens sont modifiés, sont plus sujets au diabète de type 2.

Mon équipe s’intéresse depuis de longues années à la mélatonine et à ses récepteurs cellulaires (les molécules en surface des cellules sur lesquelles se fixe l’hormone pour induire son action). Nous avons émis l’hypothèse que le diabète pouvait être favorisé par une anomalie des récepteurs de la mélatonine ».

« Les nouveaux outils de la génétique ont été déterminants : l’équipe de Philippe Froguel, à Lille, avec laquelle nous collaborons, a analysé le gène du récepteur de la mélatonine chez 7600 individus, dont 2000 diabétiques. Et nous avons découvert des mutations rares augmentant près de 6 fois le risque de développer un diabète.

En étudiant ces récepteurs mutés, nous avons découvert qu’ils ne fonctionnaient plus ou que de manière partielle. Les sujets concernés ont un diabète qui se manifeste plus tôt en moyenne que dans la population générale. Ces résultats valident donc notre hypothèse : des récepteurs de la mélatonine défectueux favorisent le développement du diabète.»

« Notre objectif aujourd’hui est de comprendre comment fonctionnent ces récepteurs. Leur effet sur le diabète est-il direct ? Leur présence dans le pancréas peut laisser supposer qu’ils jouent un rôle dans la sécrétion d’insuline, l’hormone qui régule le taux de glucose dans le sang. Cette hormone a un rôle central dans la maladie, puisque son déficit de production est en cause dans le diabète.

Un effet indirect est aussi envisageable. Le défaut des récepteurs de la mélatonine pourrait entraîner un défaut ou une absence de régulation des rythmes circadiens par la mélatonine. L’altération de ces rythmes via une mutation du récepteur de la mélatonine pourrait générer une atteinte progressive du métabolisme et induire un diabète. »

« Nous poursuivons plusieurs pistes en parallèle. Nous entamons notamment une collaboration avec une équipe allemande spécialisée dans le rythme circadien. Une cohorte de patients diabétiques va être étudiée à la recherche d’éventuelles modifications de ce rythme. Nous les aiderons à changer leurs habitudes pour retrouver une meilleure régularité, et les suivrons pour examiner l’effet de ces changements sur leur diabète. Nous devrions prochainement avoir caractérisé ces patients et commencé un suivi concret.

Par ailleurs, notre équipe à Cochin poursuit l’étude moléculaire du récepteur de la mélatonine. Comprendre son fonctionnement est un enjeu important : cela permettra de cibler précisément à l’intérieur de la cellule la voie de signalisation (cascade des molécules qui entraîne la réponse cellulaire) impliquée dans l’apparition du diabète. Et qui dit thérapeutique ciblée dit effets secondaires moindres. Un objectif de taille dans le traitement des maladies chroniques. »

« Il ne faut pas oublier que le diabète constitue une maladie polygénique, c’est-à-dire impliquant des altérations de plusieurs gènes : cette mutation dans le récepteur de la mélatonine est très rare. Un traitement éventuel, même efficace, ne concernera qu’un faible nombre de diabétiques. Mais c’est aussi ce qui est passionnant aujourd’hui avec les dernières avancées de la biologie : il est possible de proposer un traitement individualisé, adapté au profil génétique du patient. En ce sens, la collaboration scientifique pluridisciplinaire est une richesse extraordinaire. »