La détection hypothalamique du glucose intervient dans la régulation nerveuse de la sécrétion d’insuline. Ce contrôle met en jeu la production d’espèces actives de l’oxygène mitochondriales (mEAOs). L’objectif était d’étudier lors du jeûne (ghréline élevée et sécrétion d’insuline faible) le rôle de la ghréline sur la sensibilité hypothalamique au glucose et finalement, la sécrétion d’insuline.

La sensibilité hypothalamique au glucose est testée dans 3 groupes de rats : nourris, à jeun et à jeun en présence d’un antagoniste du récepteur de la ghréline (JMV3002). Les animaux reçoivent une injection cérébrale de glucose qui stimule l’axe vagal hypothalamo-pancréatique. Les mEAOs hypothalamiques sont dosés 1min après l’injection. Le statut mitochondrial est exploré en évaluant les complexes mitochondriaux (WB), l’activité respiratoire par oxygraphie et l’environnement redox (glutathion oxydé/total).

Les animaux à jeun et à jeun+JMV présentent une baisse de glycémie et d’insulinémie et une augmentation de la ghrélinémie. La sécrétion d’insuline en réponse à une stimulation cérébrale par le glucose est diminuée chez les animaux à jeun, mais elle est totalement restaurée au niveau des rats nourris chez les rats à jeun+JMV. Les rats à jeun produisent moins de mEAOs hypothalamiques en réponse au glucose, mais cette production est restaurée et équivalente à celle des rats nourris lors du traitement JMV. Les complexes I et II dans les mitochondries sont diminués à jeûn, mais ces différences sont absentes avec le traitement JMV. Ceci s’accompagne par une forte diminution de la respiration mitochondriale à jeun, qui est restaurée par le traitement JMV.

Ces résultats montrent donc que la ghréline inhibe la sensibilité hypothalamique au glucose via la signalisation par les mEAOs, et finalement qu’elle participe négativement au contrôle nerveux de la sécrétion d’insuline.