OBÉSITÉ: Les astrocytes en cause dans l'addiction au sucre – Cell

Les astrocytes, un type de cellules gliales du système nerveux central régulent, de manière  » proactive  » les processus métaboliques. Le cerveau est donc acteur de ses apports en sucre, à partir du sang. C’est la découverte de ces scientifiques de l’Université technique de Munich (TUM) qui contredisent ainsi la théorie des chercheurs du monde entier d’un processus cérébral purement passif. L’équipe montre ainsi, dans la revue Cell, que le transport de sucre dans le cerveau est régulé par ces cellules gliales qui réagissent diretement aux hormones comme l’insuline ou la leptine.

Le Dr Matthias Tschöp, expert en diabétologie, directeur de la Division des maladies métaboliques à la TUM et du Diabetes Center au Helmholtz Zentrum München, étudie depuis des années comment les centres de contrôle du cerveau régulent à distance notre métabolisme afin de l’ajuster de manière optimale à notre environnement. Il rappelle que le cerveau a la plus forte consommation de sucre de tous les organes et qu’il héberge les centres de contrôle de la faim et de la récompense. Il a donc fait l’hypothèse que l’alimentation du cerveau en énergie et en sucre ne pouvait pas être totalement aléatoire. Et, contrairement aux théories alors admises, son équipe a vérifié l’idée que les cellules gliales telles que les astrocytes peuvent avoir un rôle dans le transport de sucre dans le cerveau. L’objectif en effectuant ces recherches de pouvoir mieux faire face à l’augmentation incontrôlée de l’obésité et à la propagation associée du diabète de type 2, par une meilleure compréhension du mécanisme moléculaire -probablement "niché" dans le cerveau- qui contrôle notre métabolisme systémique.

A la recherche du mécanisme moléculaire qui contrôle notre métabolisme : lorsque les scientifiques examinent l’activité des récepteurs de l’insuline sur la surface des astrocytes, ils constatent en cas d’absence de ces récepteurs, une réduction de l’activité des neurones à pro-opiomélanocortine(POMC)du cerveau, qui ralentissent l’absorption alimentaire. Dans le même temps, les hormones comme l’insuline et de la leptine agissent spécifiquement sur les cellules gliales pour réguler la consommation de sucre dans le cerveau, tels un  » interrupteur de sucre « . Sans les récepteurs d’insuline, les astrocytes deviennent moins efficaces pour le transport de glucose dans le cerveau, notamment aux centres de la satiété, situés dans l’hypothalamus.

Les astrocytes jouent donc un rôle essentiel, au-delà de celui des neurones dans la régulation de la prise alimentaire et du métabolisme. Une découverte qui peut expliquer pourquoi il est si difficile de trouver des médicaments efficaces pour le diabète et l’obésité. Il s’agit donc de  » revisiter  » le vieux modèle de contrôle purement neuronal de la prise alimentaire et du métabolisme avec un concept où les astrocytes jouent également un rôle clé. Il s’agit de parvenir à une meilleure compréhension de l’interaction entre ces différentes cellules du cerveau, avec l’idée de trouver des substances qui modulent les voies agissant sur ces différents types de cellules, pour mieux lutter contre la dépendance au sucre et développer de meilleurs traitements pour les personnes obèses et diabétiques.

Rappelons que récemment, les scientifiques avaient déjà montré que les astrocytes réagissent à la leptine, une hormone métabolique de la satiété. Cette étude qui montre comment leptine et insuline peuvent influencer les astrocytes, suggère un nouveau modèle d’intervention qui, en plus des neurones, cible les astrocytes en tant que variables d’ajustement du métabolisme et de la sensation de faim.

Source: Cell 9 August, 2016 DOI: 10.1016/j.cell.2016.07.028 Astrocytic insulin signaling couples brain glucose uptake with nutrient availability (Visuel NIH, vignette Inserm)

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