Une étude de l’Université de Nagoya révèle que l’obésité d’âge moyen pourrait être causée par le raccourcissement de structures cérébrales spécifiques qui régulent le métabolisme, ce qui suggère que la gestion de l’alimentation pourrait être la clé de la prévention.
Des chercheurs de l’Université de Nagoya et leurs collègues au Japon ont découvert que l’obésité à l’âge moyen est due à des altérations liées à l’âge dans les neurones de l’hypothalamus, la région du cerveau responsable de la régulation du métabolisme et de l’appétit.
Une protéine appelée récepteur de la mélanocortine-4 (MC4R) détecte la suralimentation et régule le métabolisme et l’appétit pour prévenir l’obésité. Selon leur étude chez le rat, les MC4R étaient concentrés dans les cils primaires (structures semblables à des antennes) qui s’étendent à partir de quelques groupes de neurones hypothalamiques. L’étude a également montré que les cils primaires devenaient plus courts avec l’âge, ce qui diminuait les MC4R en conséquence, entraînant une prise de poids.
« Nous pensons qu’un mécanisme similaire existe également chez les humains », a déclaré le professeur Kazuhiro Nakamura du Université de Nagoya Graduate School of Medicine, l’auteur principal de l’étude. « Nous espérons que nos découvertes mèneront à un traitement fondamental contre l’obésité. » Les chercheurs ont publié les résultats de l’étude dans la revue Métabolisme cellulaire.
Le mécanisme derrière la prise de poids
En vieillissant, nous devenons plus sujets au surpoids et à l’obésité. Les personnes obèses sont plus sensibles au diabète, à l’hyperlipidémie et à d’autres maladies chroniques. Des études antérieures ont suggéré que la prise de poids chez les personnes d’âge moyen était causée par un déclin du métabolisme global dû au vieillissement, mais le mécanisme n’était pas clair.
Une équipe de recherche de l’École supérieure de médecine de l’Université de Nagoya, en collaboration avec des chercheurs de l’Université d’Osaka, de l’Université de Tokyo et de l’Institut de recherche en médecine environnementale de l’Université de Nagoya, a mené une étude axée sur les MC4R.
Le raccourcissement des cils primaires MC4R+ dans l’hypothalamus du cerveau conduit à l’obésité d’âge moyen. Crédit : Kazuhiro Nakamura
Les MC4R stimulent le métabolisme et suppriment la prise alimentaire en réponse à un signal de suralimentation provenant de la mélanocortine. Initialement, l’équipe de recherche a examiné la distribution des MC4R dans le cerveau du rat en utilisant un anticorps développé spécifiquement pour rendre les MC4R visibles. Ils ont découvert que les MC4R sont présents exclusivement dans les cils primaires de groupes spécifiques de neurones hypothalamiques.
L’équipe a ensuite étudié la longueur des cils primaires comportant des MC4R (MC4R+ cils) dans le cerveau de rats (jeunes) âgés de 9 semaines et de rats (d’âge moyen) âgés de 6 mois. L’équipe a découvert que MC4R+ les cils des rats d’âge moyen étaient significativement plus courts que ceux des jeunes rats. En conséquence, le métabolisme et la capacité à brûler les graisses des rats d’âge moyen étaient bien inférieurs à ceux des jeunes rats.
Impact alimentaire et résistance à la leptine
L’équipe a ensuite analysé MC4R+ cils chez le rat soumis à différentes conditions alimentaires. Les résultats ont montré que MC4R+ les cils chez les rats soumis à un régime alimentaire normal se raccourcissent progressivement avec l’âge. Par contre, MC4R+ les cils des rats soumis à un régime riche en graisses se sont raccourcis plus rapidement, tandis que ceux des rats soumis à un régime restreint se sont raccourcis à un rythme plus lent.
Fait intéressant, l’équipe a également découvert que MC4R+ les cils qui disparaissaient avec l’âge ont été régénérés chez des rats élevés sous deux mois de restriction alimentaire.
Dans l’étude, l’équipe a également utilisé des technologies génétiques pour fabriquer le MC4R+ cils plus courts chez les jeunes rats. Ces rats ont présenté une consommation alimentaire accrue et une diminution du métabolisme, entraînant une prise de poids.
L’équipe a également administré une hormone appelée leptine au cerveau de rats avec du MC4R artificiellement raccourci.+ cils. On pense que la leptine aide à réduire la consommation alimentaire. Étonnamment, leur appétit n’a pas été réduit, ce qui indique que la leptine ne pouvait pas exercer d’effets anti-obésité.
« Ce phénomène, appelé résistance à la leptine, est également souvent observé chez les patients humains obèses. C’est un obstacle au traitement de l’obésité, mais la cause est inconnue depuis longtemps », a expliqué le Dr Manami Oya, premier auteur de l’étude.
« Chez les patients obèses, le tissu adipeux sécrète un excès de leptine, ce qui déclenche l’action chronique de la mélanocortine. Notre étude suggère que cela pourrait favoriser le raccourcissement du MC4R lié à l’âge.+ cils et plongent les animaux dans une spirale descendante où la mélanocortine devient inefficace, augmentant ainsi le risque d’obésité.
L’étude a conclu que le raccourcissement du MC4R lié à l’âge+ les cils provoquent une obésité d’âge moyen et une résistance à la leptine chez le rat. Les chercheurs ont démontré que la restriction alimentaire est une méthode pour prévenir et traiter le surpoids et l’obésité. Le professeur Nakamura a déclaré : « Des habitudes alimentaires modérées pourraient maintenir MC4R+ cils suffisamment longtemps pour maintenir le système anti-obésité du cerveau en bon état, même en vieillissant.
