Les neurones du noyau du tractus solitaire, sensibles à l’hypoglycémie, stimulent l’activité vagale et la sécrétion de glucagon

L’alimentation, la dépense énergétique et l’homéostasie glucidique sont des processus régulés par de nombreux signaux qui reflètent le statut métabolique de l’organisme. Des neurones sensibles au glucose ont été identifiés et classés en deux catégories: les neurones excités par le glucose et les neurones inhibés par le glucose en fonction de l’effet du glucose extra-cellulaire sur leur activité électrique. L’hypothalamus et le cerveau sont des centres importants pour intégrer les signaux nutritionnels, hormonaux et nerveux, et contrôler le métabolisme énergétique. Certains neurones expriment le transporteur du glucose GLUT-2 et cette expression est indispensable à la réponse à la glucorégulation, comme la sécrétion de glucagon ou la thermorégulation. Ces neurones exprimant GLUT-2 sont présents dans différents noyaux hypothalamiques. Cette fois, des chercheurs suisses et français se sont intéressés aux noyaux du tractus solitaire ; ils ont analysé son lien avec le système nerveux végétatif dans le cadre de la réponse à l’hypoglycémie. Ils montrent que des neurones exprimant GLUT-2 dans le noyau du tractus solitaire constituent une population distincte de neurones activés par l’hypoglycémie. Cette réponse à l’hypoglycémie est médiée par une diminution du métabolisme du glucose intra-cellulaire, une augmentation de l’activité de la protéine kinase activée par l’AMP et d’une fermeture des canaux potassiques. Il s’agit de neurones GABA-ergiques qui envoient des projections vers les noyaux moteurs du vague ; en utilisant une stimulation par la lumière des neurones GLUT-2 transformés pour exprimer le canal à la rhodopsine, ils sont capables d’observer in vivo l’effet stimulateur de l’hypoglycémie sur l’activité électrique para-sympathique et la sécrétion de glucagon. Ainsi les neurones GLUT-2 du noyau du tractus solitaire font le lien entre la détection de l’hypoglycémie et la réponse contre-régulatrice marquée par l’augmentation de l’activité para-sympathique et la sécrétion de glucagon. Ces données pourront peut-être servir à mieux comprendre les mécanismes de diminution de l’alarme à l’hypoglycémie observée chez les diabétiques de type 1 et diabétiques de type 2 soumis à des hypoglycémies répétées.