Prévention de l'obésité et du diabète: une nouvelle piste identifiée dans le cerveau

Publié par Adrien le 08/02/2021 à 09:00
Source: CNRS INSB
Comment prévenir les troubles métaboliques liés au vieillissement et à l'obésité, tel que le diabète de type 2 ? De récents travaux ont permis d'identifier une nouvelle piste prometteuse: la signalisation Sonic Hedgehog présente dans certaines cellules du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...), les astrocytes. Cette étude, menée chez la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant...), est publiée dans la revue Molecular Metabolism.

L'obésité (L'obésité est l'état d'une personne, ou d'un animal, souffrant d'une hypertrophie de...) et les troubles métaboliques associés, tel que le diabète de type 2 (Cet article traite du « diabète de type 2 », une forme de diabète...), représentent un problème de santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...) majeur. La prise en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) de ces pathologies, en particulier chez les sujets âgés, demeure très complexe. Jusqu' à présent, la plupart des études consacrées à ce sujet se sont concentrées sur le rôle des tissus périphériques, tels que le tissu adipeux (Le tissu adipeux (masse grasse)). Seules quelques-unes d'entre elles ont étudié le rôle du cerveau dans l'apparition et la progression de l'obésité et du diabète (Le diabète présente plusieurs formes, qui ont toutes en commun des urines abondantes...) de type 2.


Figure: L'invalidation du récepteur principal de Sonic Hedgehog dans les astrocytes chez la souris adulte s'accompagne par une absence de prise de poids (La prise de poids est une modification de la masse corporelle, qui se traduit par une augmentation...).
© Linda Tirou

Dans cette nouvelle étude conduite chez la souris, les scientifiques se sont intéressés au rôle que pourraient jouer certaines cellules du cerveau, les astrocytes. Ces cellules participent au contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) de l'équilibre énergétique par l'hypothalamus. Cette région du cerveau détecte les signaux métaboliques et hormonaux périphériques permettant de réguler l'apport calorique, le métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques...) du glucose (Le glucose est un aldohexose, principal représentant des oses (sucres). Par convention, il est...) et la dépense énergétique.

Les chercheurs, en utilisant une technique très sensible de détection de l'ARNm, ont découvert que ces astrocytes exprimaient les acteurs de la voie de signalisation Sonic Hedgehog. Cette protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs...) est connue pour ses nombreuses fonctions biologiques au cours du développement embryonnaire mais son rôle dans le cerveau adulte de mammifères est encore très peu caractérisé. Ils ont donc invalidé le principal récepteur de Sonic Hedgehog dans les astrocytes, chez la souris adulte et ont constaté que ces souris ne prennent plus de poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) avec l'âge et présentent une réduction drastique du tissu adipeux. Ces observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) pourraient s'expliquer par une augmentation de l'oxydation des acides gras utilisés afin de produire de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) à la place des sucres dans les tissus. En revanche, la prise alimentaire, l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) locomotrice et la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) corporelle des souris ne sont pas modifiées. Ces souris démontrent aussi une plus grande réactivité à l'insuline (L'insuline (du latin insula, île) est une hormone peptidique sécrétée par les...) comme l'indiquent des tests de tolérance au glucose et à l'insuline. Cet effet est maintenu chez l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...) au cours du vieillissement (La notion de vieillissement décrit une ou plusieurs modifications fonctionnelles diminuant...).

Ces souris, ainsi que des souris contrôles ont été soumises à un régime alimentaire (Pour les régimes alimentaires d'ordre culturel pratiqués par l'Homme voir pratique...) riche en lipides, afin de reproduire expérimentalement un phénomène d'obésité. Les souris invalidées pour le récepteur de Sonic Hedgehog dans les astrocytes n'ont pas pris de poids et sont restées sensibles à l'insuline, alors que les souris contrôles ont grossi et ont développé une résistance à l'insuline.

Ces données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...), et d'autres analyses biochimiques et moléculaires qui sont présentées dans l'étude, suggèrent que la modulation pharmacologique de la signalisation Sonic Hedgehog dans les astrocytes pourrait être envisagée dans la prévention (La prévention est une attitude et/ou l'ensemble de mesures à prendre pour éviter...) de l'obésité et du diabète de type 2 chez l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...). Il conviendra cependant d'approfondir cet axe de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) prometteur avant d'identifier de futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) médicaments potentiels.

Pour en savoir plus:

Sonic Hedgehog receptor Patched deficiency in astrocytes enhances glucose metabolism in mice.
Tirou L, Russo M, Faure H, Pellegrino G, Demongin C, Daynac M, Sharif A, Amosse J, Le Lay S, Denis R, Luquet S, Taouis M, Benomar Y, Ruat M.
Mol Metab. 2021 Jan 26:101172. doi: 10.1016/j.molmet.2021.101172.

Laboratoire:
Institut des neurosciences (Les neurosciences correspondent à l'ensemble de toutes les disciplines biologiques et...) Paris-Saclay (NeuroPSI) -(CNRS/Université Paris-Saclay)
avenue de la Terrasse.
91198 GIF SUR YVETTE CEDEX.
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