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Cerveau

Obésité : une protéine pour réguler l’appétit ?

Le contrôle de l’appétit et du métabolisme par le cerveau est fortement lié à une protéine. Chez la souris, son absence est associée à l’obésité et l’insatiabilité. 

Obésité : une protéine pour réguler l’appétit ? iuliia_n/istock

  • Publié le 19.10.2021 à 12h30
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L'ESSENTIEL
  • Aujourd’hui, plus de 650 millions de personnes sont atteintes d’obésité dans le monde.
  • Les chercheurs estiment que chez les souris la résistance à la leptine est la cause principale de l’obésité.
  • La protéine XRN1 est aussi impliquée dans la dégradation de l’ARN messager.

L’obésité est une maladie complexe. Elle correspond à un déséquilibre entre les apports et les dépenses énergétiques, dont les causes sont parfois inconnues, ou mal comprises. Selon des chercheurs japonais, cela pourrait être lié à une protéine présente dans notre cerveau. Dans leur recherche, parue sur le site spécialisé iScience, ils expliquent que la protéine XRN1 est impliquée dans le fonctionnement de l’appétit et du métabolisme. 

Une alimentation deux fois plus importante 

"Nous en savons encore très peu sur la manière dont l'appétit ou le métabolisme sont régulés par la communication entre le cerveau et des parties du corps, telles que le pancréas, le foie et les tissus adipeux", explique Dr. Akiko Yanagiya, l’un des auteurs de cette étude. Avec ses collègues, il a travaillé sur la protéine XRN1 : elle est fabriquée dans le cerveau antérieur, zone qui comprend notamment l’hypothalamus, qui libère certaines des hormones impliquées dans la régulation de la température corporelle, la soif et la faim. Pour mieux comprendre son rôle, les scientifiques japonais ont réalisé des expériences sur des souris. Certaines ont été modifiées pour les empêcher de produire la protéine XRN1. Au bout de six semaines, ils ont constaté que les souris sans XRN1 ont rapidement commencé à prendre du poids. Elles sont devenues obèses à l'âge de 12 semaines. Les chercheurs se sont alors intéressés aux quantités consommées par les souris : ils ont remarqué que les souris sans XRN1 mangeaient presque deux fois plus chaque jour que les souris témoins.  "Lorsque nous avons éliminé XRN1 dans le cerveau pour la première fois, nous ne savions pas exactement ce que nous allions trouver, mais cette augmentation drastique de l'appétit était très inattendue", raconte Dr Shohei Takaoka, co-auteur. 

Qu’est-ce qui augmente l’appétit des souris ? 

Des prélèvements sanguins ont été réalisés sur les rongeurs pour observer le niveau de différentes hormones liées à la satiété et à l’appétit. Dans le cas de la leptine, une hormone liée à la faim, les niveaux étaient anormalement élevés chez les souris sans XRN1, en principe, cela doit empêcher les souris d'avoir faim. Mais contrairement aux souris témoins, les souris sans XRN1 n'ont pas répondu à la présence de leptine, ce phénomène s’appelle la résistance à la leptine. Elles étaient aussi résistantes à l’insuline : au fur et à mesure de l’expérience, leur taux de glucose et d’insuline ont augmenté. Chez l’humain, la résistance à l’insuline peut conduire au diabète. "Nous pensons que les niveaux de glucose et d'insuline ont augmenté en raison de l'absence de réponse à la leptine", indique le Dr Yanagiya.

Une utilisation surprenante de l’énergie 

Les scientifiques japonais ont voulu comprendre les dépenses énergétiques des souris. Elles ont toutes été placées dans une cage spéciale qui mesurait la quantité d'oxygène utilisée pour calculer leur taux métabolique. Chez les souris âgées de six semaines, les scientifiques n'ont pas trouvé de différence dans la dépense énergétique. Mais ils ont fait une découverte inattendue : les souris sans XRN1 utilisaient principalement des glucides comme source d'énergie, tandis que les souris témoins pouvaient basculer entre la combustion des glucides la nuit, lorsqu'elles étaient les plus actives, et les graisses pendant la journée, lorsqu'elles étaient moins actives. Selon les chercheurs, cela signifie que l’absence de la protéine empêche les souris d’utiliser correctement les graisses pour leurs dépenses énergétiques, et les conduit à la prise de poids. Ils comptent poursuivre leurs recherches pour mieux comprendre le rôle de la protéine XRN1, et à terme, mettre au point un traitement ciblé de l’obésité. 

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