Le déficit en sérine et la dyslipidémie sont-ils à l’origine de la neuropathie diabétique ?

La neuropathie diabétique est associée à des modifications de génération d’énergie dans les neurones et les cellules de Schwann à partir du glucose et des acides gras. Le diabète augmente les niveaux de ces deux substrats qui peuvent saturer les voies du métabolisme des acides gras, conduisant à une accumulation de certains acides gras toxiques. Un excès de substrats pourrait aussi augmenter la production d’espèces réactives de l’oxygène, entraînant une insuffisance de production d’énergie par les mitochondries. Enfin l’hyperglycémie produit une glycation des protéines aboutissant à des produits avancés de glycation. Dans un article paru dans Nature, une équipe américaine a identifié une voie différente par laquelle un certain nombre de modifications métaboliques peuvent toucher les neurones au cours de la neuropathie diabétique. Pour cela, les auteurs ont modifié les régimes alimentaires de souris afin de les rendre obèses et insulino-résistantes. Ils ont alors remarqué une chute dans la concentration de deux acides aminés, la sérine et la glycine, réduites de plus de 30 % dans le foie et les reins en comparaison de témoins. Or la sérine est nécessaire à la synthèse de sphingolipides qui sont des lipides bioactifs essentiels dans la construction des membranes cellulaires et des vésicules. Le déficit en sérine est à l’origine d’une modification du profil des sphingolipides et de la formation d’une classe atypique, le 1-déoxy-sphingolipide, qui est toxique pour les neurones. Les concentrations de sérine sont basses chez ces animaux du fait de l’augmentation de l’expression de gènes qui codent pour des enzymes clés d’une voie appelée le métabolisme mono-carboné, en particulier ils ont détecté l’expression d’un gène codant pour une enzyme, la sérine déhydratase qui convertit la sérine en un précurseur de l’alanine et diminue l’expression du gène qui code pour la phospho-glycérate-déshydrogénase, une enzyme impliquée dans la synthèse de la sérine à partir du glucose. Il reste maintenant à savoir si la supplémentation en sérine pourrait être un moyen de réduire les concentrations de 1-déoxy-sphingolipide chez les diabétiques de type 2 et ainsi de prévenir la neuropathie diabétique.