Écouter l’estomac: comment l’intestin parle au cerveau
De l’obésité au diabète de type 2, en passant par les maladies cardiovasculaires et certains cancers, bon nombre des problèmes de santé les plus urgents dans le monde sont liés au métabolisme, le processus par lequel l’organisme convertit les nutriments en énergie et en matériaux dont il a besoin pour croître, guérir et fonctionner. Le cerveau est le principal coordinateur du métabolisme et reçoit des informations sur les aliments consommés, mais l’obésité peut entraîner un dysfonctionnement de cette autoroute de l’information. «Les recherches suggèrent que l’obésité perturbe la communication entre l’intestin et le cerveau, ce qui entraîne une suralimentation et une dérégulation métabolique», explique Henning Fenselau(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), chef du groupe de recherche à l’Institut Max Planck pour la recherche sur le métabolisme(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). La question est de savoir quels types de neurones sont impliqués dans ce processus. «Comprendre comment ces neurones fonctionnent et comment ils sont perturbés par l’obésité pourrait ouvrir la voie au développement de nouvelles thérapies plus ciblées pour les maladies métaboliques», ajoute Henning Fenselau. Le projet GuMeCo, financé par l’UE, contribue à répondre à cette question.
Différents types de neurones sensoriels sont spécialisés dans la détection de signaux spécifiques liés à l’alimentation
Le projet, qui a reçu le soutien du Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (CER), entendait déterminer comment le système nerveux utilise la communication entre l’intestin et le cerveau pour réguler le métabolisme. Pour ce faire, les chercheurs ont mis au point un système de ciblage génétique avancé pour étudier des sous-types spécifiques de neurones sensoriels avec une précision sans précédent. «Cette approche de pointe a fourni une plateforme puissante pour découvrir comment la signalisation entre l’intestin et le cerveau contribue à la santé et aux maladies métaboliques», explique Henning Fenselau, qui est le coordinateur du projet. Grâce à cette plateforme, ses recherches ont permis de découvrir que différents types de neurones sensoriels sont spécialisés dans la détection de signaux spécifiques liés à l’alimentation et dans l’activation de voies cérébrales uniques qui régulent l’alimentation et les niveaux de glycémie. Selon Henning Fenselau, ces résultats aident les chercheurs à mieux comprendre comment le système nerveux contribue à l’équilibre énergétique et à la régulation du métabolisme. «Ces connaissances ouvrent la voie à l’identification des circuits neuronaux qui fonctionnent mal en cas d’obésité ou de diabète, ce qui pourrait mener à la mise au point de nouveaux traitements cellulaires spécifiques pour ces maladies très répandues», ajoute-t-il. Les résultats ont été publiés dans «Cell Metabolism»(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et ont fait l’objet d’un grand nombre de citations.
Accélérer les découvertes dans la recherche sur les neurosciences, le métabolisme et l’obésité
Si le projet GuMeCo a déjà redéfini notre compréhension de la communication entre l’intestin et le cerveau dans le contrôle du métabolisme, ce n’est que la partie émergée de l’iceberg pour ce qui est de son impact durable. Par exemple, les outils et les modèles développés dans le cadre du projet continueront d’être utilisés par des chercheurs du monde entier, accélérant ainsi les découvertes dans la recherche sur les neurosciences, le métabolisme et l’obésité. En fait, le lauréat du prix Nobel Ardem Patapoutian a exprimé son intérêt pour les modèles de souris transgéniques du projet. Henning Fenselau a également reçu une bourse de consolidation du CER pour étudier plus en détail les circuits cérébraux liés aux neurones sensoriels. «GuMeCo représente une étape importante dans l’élucidation de l’un des systèmes les plus complexes de la biologie et dans la traduction de ces connaissances en stratégies susceptibles de contribuer à la lutte contre certains des problèmes de santé les plus répandus de notre époque», conclut Henning Fenselau.
