Lisa Fang, Memorial University of Newfoundland
Lisa Z Fang, Victoria Linehan, Maria Licursi, Christian O Alberto, Jacob L Power, Matthew P Parsons, & Michiru Hirasawa. (2023). Prostaglandin E2 activates melanin-concentrating hormone neurons to drive obesity. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. 120, e2302809120 (2023). doi: https://doi.org/10.1073/pnas.2302809120
Première étude à établir un lien direct entre une molécule inflammatoire et l’activité des neurones favorisant l’appétit liés à l’obésité
Les régimes alimentaires riches en gras ont contribué à l’augmentation épidémique de l’obésité dans de nombreuses sociétés modernes. On pense que cela est dû, au moins en partie, à l’inflammation induite par les régimes riches en gras dans l’hypothalamus, une région du cerveau qui joue un rôle essentiel dans l’équilibre énergétique. De nouvelles recherches menées par Lisa Fang et ses collègues de l’Université Memorial permettent de mieux comprendre le mécanisme par lequel l’inflammation, généralement associée à la maladie, peut entraîner une prise de poids excessive. Ils montrent qu’une molécule inflammatoire appelée prostaglandine E2 est induite dans l’hypothalamus par une diète riche en gras et active directement un groupe de neurones favorisant l’appétit. Le blocage de cette activation protège les souris de l’obésité et de la maladie du foie gras. Cela permet d’identifier un lien direct entre l’inflammation hypothalamique et la prise de poids, et aussi une cible thérapeutique potentielle pour l’obésité et le syndrome métabolique.
Des décennies de recherche ont établi le rôle critique de l’inflammation hypothalamique dans la maladie, et plus particulièrement dans la fièvre, l’anorexie et la perte de poids. Il est surprenant de constater que l’inflammation hypothalamique est également induite par un régime riche en gras et qu’elle joue un rôle causal dans l’obésité induite par la diète. Avant cette étude, il n’y avait pas d’explication satisfaisante sur la façon dont l’inflammation hypothalamique pouvait produire des résultats opposés en matière d’équilibre énergétique pendant le syndrome de maladie et l’obésité. En outre, bien que les neurones soient les effecteurs ultimes du contrôle central de l’équilibre énergétique, le mécanisme neuronal reliant l’inflammation hypothalamique à l’obésité restait insaisissable. Lisa Fang et ses collègues ont identifié un mécanisme qui comble directement ces lacunes.
L’étude démontre que la prostaglandine E2, un médiateur inflammatoire bien connu du syndrome de maladie, assure également la médiation d’un équilibre énergétique positif dans des conditions d’alimentation excessive en activant directement les neurones de l’hormone de concentration de la mélanine (MCH) qui favorisent l’appétit. Il est intéressant de noter que les neurones MCH peuvent répondre de manière bidirectionnelle à des niveaux variables de PGE2, de faibles niveaux (tels que ceux observés en cas d’obésité) activant les neurones MCH, tandis que des niveaux élevés (tels que ceux observés en cas de syndrome de maladie) les inhibent. Cela explique l’observation contradictoire de l’inflammation hypothalamique résultant du syndrome de maladie et de l’obésité.
Les chercheurs ont ensuite identifié un récepteur de la prostaglandine E2, appelé EP2R, comme médiateur de l’activation des neurones MCH dans des conditions d’alimentation riche en gras. Fait important, l’élimination génétique de ces récepteurs dans les neurones MCH chez les souris mâles et femelles a permis d’éviter l’obésité induite par l’alimentation. Ils ont donc établi que l’alimentation riche en gras induit l’activation des neurones MCH, qui est médiée par la PGE2 EP2R pour favoriser la prise de poids excessive dans le développement et le maintien de l’obésité.
Cette étude est la première à établir un lien direct entre une molécule inflammatoire et l’activité d’un neurone favorisant l’appétit.
Elle est essentielle pour l’avancement du domaine de l’obésité et pourrait contribuer au développement de nouvelles thérapies pour les personnes souffrant d’obésité à l’avenir.
À propos de Lisa Fang
Lisa Fang a effectué ce travail au cours de sa formation doctorale sous la supervision du Dr Michiru Hirasawa à l’Université Memorial. Lisa a été le principal moteur des expériences décrites dans cette étude, fournissant les preuves fonctionnelles du rôle de la signalisation EP2R sur les neurones MCH dans l’obésité, ce qui était impératif pour l’article. Lisa a également effectué l’analyse des données et, avec le Dr Hirasawa, a rédigé le manuscrit avec l’aide des coauteurs. Lisa Fang a obtenu son doctorat en 2023 et est actuellement associée de recherche postdoctorale à l’université de Washington à St Louis.
Sources de financement
Cette étude a été financée par une subvention de projet des Instituts de recherche en santé du Canada accordée à M.H. L.Z.F. a reçu la bourse de recherche doctorale des IRSC et la bourse d’études supérieures de la Fondation des maladies du cœur. V.L. a reçu une bourse de recherche doctorale IRSC/RDC.
