Votre ossature est bien plus que la charpente qui soutient les muscles et les tissus de votre corps. Elle fait aussi office de productrice d’hormones. Mathieu Ferron en sait quelque chose. Le chercheur de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) et professeur à la Faculté de médecine de l’Université de Montréal étudie depuis une dizaine d’années l’ostéocalcine. Cette hormone produite par nos os influencerait le métabolisme du sucre et des graisses dans notre corps.
Dans un récent article publié dans The Journal of Clinical Investigation, l’équipe du Dr Ferron a d’ailleurs dévoilé une nouvelle pièce du puzzle qui expliquerait le fonctionnement de l’ostéocalcine. Ultimement, cette découverte pourrait ouvrir la porte à de futures pistes pour prévenir le diabète de type 2 et l'obésité.
L’os, un organe endocrinien
On sait depuis longtemps que les hormones peuvent avoir un effet sur les os. « On n’a qu’à penser aux femmes qui sont plus affectées par l’ostéoporose lorsqu’elles atteignent la ménopause. C’est en raison de la baisse de leur niveau d’œstrogène qu’elles y sont plus sujettes », illustre le Dr Ferron, directeur de l’unité de recherche en physiologie intégrative et moléculaire de l’IRCM.
Toutefois, l’idée que l’os puisse lui-même agir sur d’autres tissus a fait son chemin il y a quelques années avec la découverte de l’ostéocalcine, une hormone produite par les cellules de l’os. Grâce à celle-ci, notre métabolisme pourrait plus facilement assimiler le sucre.
« L’ostéocalcine favorise entre autres la production d’insuline, ce qui fait diminuer le taux de glucose dans notre sang. Elle pourrait également nous protéger de l’obésité en augmentant notre dépense énergétique », explique Mathieu Ferron. Des études indiquent même que des changements dans la concentration sanguine de l’ostéocalcine pourraient influencer le développement du diabète chez certaines personnes. Ces propriétés protectrices ont éveillé la curiosité du Dr Ferron. C’est pourquoi il s’intéresse aux mécanismes qui régissent le fonctionnement de cette hormone.
Des ciseaux à hormones
L’ostéocalcine est fabriquée par les mêmes cellules qui sont chargées de former nos os, les ostéoblastes. Elle s’accumule ensuite à l’intérieur de l’os. Puis, grâce à une succession de réactions chimiques, l’hormone est relâchée dans le sang. C’est d’ailleurs sur cette étape décisive que l’équipe de l’IRCM s’est penchée.
« Lorsqu’elle est produite dans les ostéoblastes, l’ostéocalcine est initialement sous une forme inactive, précise le Dr Ferron. Ce qui nous intéressait dans cette étude, c’était de comprendre comment l’hormone devenait active afin de jouer son rôle lorsqu’elle est libérée dans le sang. »
Le laboratoire de l’IRCM a réussi à démontrer qu’il fallait avoir recours à une enzyme qui agit comme un ciseau moléculaire. En effet, l’ostéocalcine dans sa forme inactive est munie d’un morceau de plus que dans sa forme active. Les chercheurs ont donc examiné chez la souris les différentes enzymes présentes dans les cellules où était fabriquée l’ostéocalcine et qui pourraient être susceptibles de couper le morceau en question. L’équipe du Dr Ferron est parvenue à identifier la grande responsable: la furine. Grâce à cette dernière, l’ostéocalcine devient active pour être ensuite relâchée dans le sang.
« Nous avons démontré que, en l’absence de furine dans les cellules osseuses, la forme inactive de l’ostéocalcine s’accumulait et était tout de même libérée, résume Mathieu Ferron. Toutefois, cela avait pour conséquence d’augmenter le taux de glucose dans le sang, de diminuer la dépense énergétique et de réduire la production d’insuline. »
La suppression de ce fameux « ciseau » dans les cellules osseuses a entraîné également un effet inattendu: une diminution de l’appétit chez les souris.
« Nous sommes convaincus que c’est l’absence de furine qui en est la cause », affirme le Dr Ferron. Son équipe a effectivement démontré que l’ostéocalcine elle-même n’avait aucun effet sur l’appétit. « Nos résultats suggère l’existence d’une nouvelle hormone osseuse contrôlant la prise alimentaire. Dans nos prochains travaux, nous souhaiterons donc vérifier si la furine n’interagirait pas avec une autre protéine impliquée dans la régulation de l’appétit », conclut le chercheur.
À propos de l’étude
Le projet de recherche a été réalisé à l’unité de recherche en physiologie intégrative et moléculaire de l’IRCM par Omar Al Rifai, Jacqueline Chow, Julie Lacombe, Catherine Julien et Mathieu Ferron. Denis Faubert, de la plateforme de découverte en protéomique de l’IRCM; Delia Susan-Resiga, Rachid Essalmani et Nabil G. Seidah, de l’unité de recherche en biochimie neuroendocrinienne de l’IRCM; ainsi que John W.M. Creemers, de KU Leuven, ont aussi collaboré à l’étude.
La recherche a reçu un soutien financier du Programme de chaires de recherche du Canada, de la Fondation J.A. DeSève, des Instituts de recherche en santé du Canada, du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, de Diabète Canada, de la Fondation de l’IRCM et de l’Université de Montréal.
- Article publié dans The Journal of Clinical Investigation
- Plus de renseignements sur les travaux de Mathieu Ferron
À propos de l’IRCM
Fondé en 1967, l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) est un organisme à but non lucratif qui effectue de la recherche biomédicale fondamentale et clinique en plus de former une relève scientifique de haut niveau dans un environnement technologique innovant. Regroupant environ 425 personnes, l’Institut regroupe 34 laboratoires qui œuvrent notamment dans le domaine du cancer, de l’immunologie, de la neuroscience, des maladies cardiovasculaires et métaboliques, de la biologie des systèmes et de la chimie médicinale. L’IRCM dirige également une clinique de recherche spécialisée en hypertension, en cholestérol et en diabète ainsi qu’un centre de recherche sur les maladies rares et génétiques chez l’adulte. L’IRCM est affilié à l’Université de Montréal et associé à l’Université McGill. Sa clinique est affiliée au Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM). L’IRCM reçoit l’appui du ministère de l’Économie, de la Science et de l’Innovation du Québec. En 2017, l’IRCM célèbre avec fierté son 50e anniversaire.
Source :
Anne-Marie Beauregard, conseillère en communication, IRCM
514 987-5555 | anne-marie.beauregard@ircm.qc.ca
