À l'origine de la satiété, des cellules du cerveau qui changent de forme après un repas

Publié par Adrien le 05/03/2020 à 08:00
Source: CNRS
Vous venez de terminer un bon repas et vous vous sentez repu ? Des chercheurs du CNRS, d'Inrae, de l'Université de Bourgogne, d'Université de Paris, de l'Inserm et de l'Université du Luxembourg viennent de comprendre les mécanismes qui, dans votre cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses...), ont conduit à cet état. Il s'agit d'une cascade de réactions déclenchée par l'élévation du taux de glucose (Le glucose est un aldohexose, principal représentant des oses (sucres). Par convention, il est symbolisé par Glc. Il est directement assimilable par l'organisme.) dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté...). Cette étude, menée chez la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi de...), est publiée dans Cell Reports le 3 mars 2020.


Neurones POMC (points oranges) dans l'hypothalamus, à la base du cerveau. Photo acquise chez la souris avec un microscope confocal. © Danaé Nuzzaci / CNRS / CSGA

Les circuits de neurones qui gouvernent les sensations de faim (La faim désigne la sensation, apparaissant après un certain temps sans manger, qui pousse un être vivant à rechercher de la nourriture.) et de satiété dans notre cerveau ont la capacité de modifier leurs connexions, ce qui permet d'ajuster le comportement alimentaire aux conditions de vie (La vie est le nom donné :) et de maintenir un équilibre entre apports et dépenses énergétiques. Les scientifiques soupçonnent d'ailleurs que cette plasticité pourrait être altérée chez les sujets obèses.

Dans une nouvelle étude menée chez la souris, une équipe dirigée par Alexandre Benani, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur...) du CNRS au Centre des sciences du goût (Pour la faculté de juger les belles choses, voir Goût (esthétique)) et de l'alimentation(CNRS/Inrae/Université de Bourgogne/AgroSup Dijon) montre que ces circuits sont activés à l'échelle d'un repas, ce qui contribue à la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) du comportement alimentaire. Mais cette activation (Activation peut faire référence à :) ne passe pas par un changement dans les "branchements" du circuit.

Les scientifiques se sont intéressés aux neurones POMC de l'hypothalamus, situés à la base du cerveau. Ces neurones sont connus pour limiter la prise alimentaire. Ils reçoivent un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de terminaisons nerveuses provenant d'autres régions du cerveau et les connexions de ce circuit sont malléables: elles peuvent se faire et se défaire très rapidement au gré des fluctuations hormonales. Les chercheurs ont observé qu'après un repas équilibré, ce circuit neuronal n'est pas modifié. En revanche, d'autres cellules nerveuses associées aux neurones POMC, les astrocytes, changent de forme.

Les astrocytes sont des cellules nerveuses en forme d'étoiles, d'abord décrites pour leur rôle de support des neurones. Dans les conditions habituelles, ils recouvrent étroitement les neurones POMC et agissent un peu à la manière de plaquettes de frein (Un frein est un système permettant de ralentir, voire d'immobiliser, les pièces en mouvement d'une machine ou un véhicule en cours de déplacement.), limitant leur activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.). Après un repas, le taux de glucose dans le sang (glycémie) s'élève transitoirement et ce signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont...) est ressenti par les astrocytes qui se rétractent en moins d'une heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences...). Le "frein" étant levé, les neurones POMC se trouvent activés, ce qui favorise in fine le sentiment de satiété.

De manière étonnante, un repas riche en graisses n'induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité...) pas ce remodelage. Est-ce à dire que les lipides sont moins efficaces pour couper la faim ? Les scientifiques cherchent à déterminer s'ils ne déclencheraient pas la satiété par un autre circuit. Il reste aussi à savoir si les édulcorants ont les mêmes effets ou s'ils sont de véritables leurres pour le cerveau, qui ne procurent que la sensation sucrée addictive sans couper la faim.


Remodelage du circuit de la satiété des neurones POMC après un repas équilibré.
Encadré rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.): zone correspondant à la photo ci-dessous.
© Alexandre Benani / CNRS / CSGA

Bibliographie
Postprandial hyperglycemia stimulates neuroglial plasticity in hypothalamic POMC neurons after a balanced meal
Danaé Nuzzaci, Céline Cansell, Fabienne Liénard, Emmanuelle Nédélec, Selma Ben Fradj, Julien Castel, Ewout Foppen, Raphael Denis, Dominique Grouselle, Amélie Laderrière, Aleth Lemoine, Alexia Mathou, Virginie Tolle, Tony Heurtaux, Xavier Fioramonti, Etienne Audinat, Luc Pénicaud, Jean-Louis Nahon, Carole Rovère, Alexandre Benani
Cell Reports, le 3 mars 2020.
DOI: 10.1016/j.celrep.2020.02.029
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