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

L'obésité et les troubles métaboliques associés, tel que le diabète de type 2, représentent un problème de santé majeur. La prise en charge 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. Seules quelques-unes d'entre elles ont étudié le rôle du cerveau dans l'apparition et la progression de l'obésité et du diabète de type 2.

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 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 du glucose 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 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 avec l’âge et présentent une réduction drastique du tissu adipeux. Ces observations pourraient s’expliquer par une augmentation de l’oxydation des acides gras utilisés afin de produire de l’énergie à la place des sucres dans les tissus. En revanche, la prise alimentaire, l’activité locomotrice et la température corporelle des souris ne sont pas modifiées. Ces souris démontrent aussi une plus grande réactivité à l’insuline comme l’indiquent des tests de tolérance au glucose et à l’insuline. Cet effet est maintenu chez l’animal au cours du vieillissement.

Ces souris, ainsi que des souris contrôles ont été soumises à un régime alimentaire 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, 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 de l’obésité et du diabète de type 2 chez l’homme. Il conviendra cependant d'approfondir cet axe de recherche prometteur avant d’identifier de futurs 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.