Hill a poursuivi ses recherches sur cette protéine, appelée BefA, en tant que post-doctorant à l’Université de l’Utah. Et le laboratoire de Karen Guillemin à l’UO a également continué à étudier BefA. Avec d’autres collègues, ils ont maintenant découvert de nouvelles idées sur ce que fait BefA et pourquoi les bactéries le fabriquent.

Ces découvertes ont “des implications importantes et profondes”, a déclaré Guillemin. “Si nous comprenons comment fonctionne BefA, cela pourrait nous donner un moyen de stimuler la production de cellules bêta de manière thérapeutique.” Cela pourrait un jour conduire à des traitements pour le diabète de type 1, qui touche des millions de personnes dans le monde.

Les chercheurs ont rapporté leurs résultats dans un article publié le 13 octobre dans Cell Metabolism.

Le corps a besoin d’insuline pour réguler la glycémie, mais l’insuline n’est fabriquée que par un type sélectionné de cellules du pancréas appelées cellules bêta.Et il y a une fenêtre de temps étroite pendant le développement de la petite enfance lorsque les cellules bêta se répliquent et élargissent leur population. Chez les personnes atteintes de diabète de type 1, le système immunitaire attaque les cellules bêta et épuise leur population, limitant ainsi la production d’insuline.

La stimulation du développement immunitaire par le microbiome aide à éduquer correctement le système immunitaire et à prévenir l’auto-immunité. Les travaux de l’équipe de Guillemin suggèrent un rôle supplémentaire pour le microbiome: il stimule la croissance de la population de cellules bêta au début du développement, tamponnant contre l’épuisement ultérieur par une attaque auto-immune.

La croissance de la population de cellules bêta “se produit en même temps que les communautés microbiennes se diversifient dans l’intestin”, a déclaré Hill. “Une caractéristique du diabète est que les enfants qui le développent ont tendance à avoir un microbiome intestinal moins diversifié. Il est possible qu’il leur manque certaines des bactéries qui fabriquent BefA.”

Dans leur article le plus récent, Hill, Guillemin et leurs collègues examinent de plus près BefA.Ils ont capturé des images détaillées de la structure de BefA, afin d’identifier les parties de celle-ci qui interagissent avec les membranes cellulaires. Puis, à travers une série d’expériences sur des poissons-zèbres, des souris et des cellules cultivées, les chercheurs ont esquissé une image de la fonction de BefA.

BefA peut perturber les membranes de nombreux types de cellules, bactériennes et animales, ont-ils montré. Il est logique que les bactéries intestinales attaquent les bactéries concurrentes. Mais de manière inattendue, ils ont également constaté que les attaques de BefA sur les membranes des cellules productrices d’insuline déclenchaient la reproduction de ces cellules.

La découverte suggère que la guerre bactérienne dans l’intestin peut avoir des effets bénéfiques collatéraux sur le corps, stimulant la population de cellules qui peuvent fabriquer de l’insuline tout au long de la vie.

L’équipe a également testé une version mutée de BefA qui a été modifiée afin qu’elle ne puisse pas perturber les membranes cellulaires. Cette version de la protéine n’a pas eu d’impact sur la production de cellules bêta, ce qui suggère en outre que les dommages à la membrane sont à l’origine des effets de BefA.

Il existe d’autres exemples en biologie du développement où percer des trous dans les membranes est essentiel pour stimuler le développement”, a déclaré Hill, mais les chercheurs ne savent pas encore exactement comment les dommages déclenchent la réplication cellulaire ici.