Introduction et But de l’étude. – Le muscle squelettique est le principal tissu responsable du transport de glucose stimulé par l’insuline, par conséquent une cible privilégiée pour les altérations fonctionnelles associées au diabète de type 2. L’oxydation des acides gras est altérée dans le muscle de ces patients, contribuant à l’accumulation de lipides. Une dysfonction mitochondriale pourrait être en cause dans l’insulinorésistance. Cependant, cette hypothèse a été récemment infirmée dans un modèle de souris diabétique. En effet, la dysfonction mitochondriale serait plutôt la conséquence d’un stress oxydant musculaire. Ces résultats pointent un nouveau rôle du stress oxydant : en altérant les mitochondries, donc les capacités oxydatives du muscle squelettique, il pourrait entretenir l’accumulation lipidique et l’insulinorésistance. Le but de l’étude est de vérifier cette hypothèse chez l’Homme.

Matériel et Méthodes. – Une étude clinique a été menée, portant sur 27 sujets : 7 témoins minces, 10 sujets en surpoids ou obèses non diabétiques, et 10 diabétiques de type 2.

Après avoir caractérisé leur sensibilité à l’insuline par clamp hyperinsulinémique euglycémique, le stress oxydant systémique et musculaire a été étudié. Pour cela ont été dosées la concentration plasmatique en peroxyde d’hydrogène (H2O2), la quantité de protéines carbonylées musculaires, ainsi que l’expression de gènes pro- et antioxydants. Le nombre de mitochondries et l’expression de certains gènes impliqués dans la biogénèse mitochondriale ont été evaluées.

Résultats. – Les diabétiques sont plus insulinorésistants que les sujets non diabétiques en surpoids/obèses. La concentration en H2O2 est augmentée de façon significative chez les sujets en surpoids/obèses insulinorésistants et les patients atteints de diabète de type 2. Aucune corrélation entre cette concentration et les différents paramètres cliniques et biologiques n’a été retrouvée. Aussi, le taux de protéines carbonylées musculaires est augmenté de façon significative chez ces mêmes sujets. De façon intéressante, l’indice de masse corporelle et le tour de taille sont fortement corrélés au niveau de carbonylation protéique.

Nous n’avons pas mis en évidence de différence significative du nombre des mitochondries, ni de niveau d’expression des gènes étudiés impliqués dans la biogénèse, et dans le système pro ou antioxydant.

Conclusions. – La présence d’un stress oxydant plasmatique et surtout musculaire chez les patients insulinorésistants diabétiques ou non a été retrouvée, en faveur d’un rôle initiateur du stress oxydant dans la pathogénèse de l’insulinorésistance. Le stress oxydant engendrerait des altérations mitochondriales suivies d’une dysfonction généralisée avec majoration du stress oxydant et mise en place d’un cercle vicieux. Ces résultats font du stress oxydant une nouvelle cible pour améliorer les capacités oxydatives dans le muscle des patients obèses et diabétiques de type 2 en prévenant les altérations mitochondriales. Cependant, les mécanismes d’action du stress oxydant non élucidés doivent faire l’objet d’études complémentaires. Stess oxydant : primum novens de l’insulinorésistance ?