Obésité : la piste des neurones « fantômes »

Des chercheurs y ont découvert des neurones capables de devenir indétectables et de changer d’identité afin de s’adapter aux facteurs environnementaux, notamment nutritionnels…

L’hypothalamus est une petite structure nichée au cœur du cerveau, constituée de plusieurs types de neurones très différents sur le plan fonctionnel, spatial et moléculaire. Chacun d’entre eux a une fonction qui lui a été assignée au cours de la vie embryonnaire. Mais en y regardant de plus près, cette hétérogénéité semble modifiée en situation d’obésité : certains neurones pourraient-ils dévier de leurs fonctions préprogrammées selon les conditions métaboliques ? Afin de le savoir, une équipe dirigée par Carmelo Quarta, chercheur Inserm au Neurocentre Mangendie à Bordeaux, a étudié la variabilité des propriétés des neurones hypothalamiques dans un modèle de souris adultes soumises à différents régimes alimentaires. Les scientifiques se sont plus particulièrement penchés sur les neurones à pro-opiomélanocortine (POMC), un peptide important pour la régulation de l’appétit et de l’équilibre énergétique. Ils ont ainsi découvert que certaines de ces cellules nerveuses deviennent « fantômes » chez les animaux qui suivent un régime obésogène – lequel entraîne un déséquilibre énergétique (apport nutritionnel trop important au regard des dépenses énergétiques).

« Durant la vie embryonnaire, des facteurs génétiques ou environnementaux peuvent orienter le devenir des neurones cérébraux », rappelle Carmelo Quarta. C’est notamment le cas des neurones à POMC, qui peuvent évoluer vers des sous-types cellulaires différents « À l’âge adulte, en revanche, il est admis que cette évolution n’est pas possible : les neurones à POMC peuvent adapter le degré d’expression de leurs fonctions, mais ils conserveraient la machinerie moléculaire spécifique qui leur a été initialement attribuée. Pourtant, nos travaux menés chez des souris adultes nourries avec un régime riche en graisses montrent qu’une partie de leurs neurones POMC semble avoir disparu. Rien n’indique qu’ils soient morts, mais on ne les observe plus. » Pour comprendre le devenir de ces cellules devenues invisibles, le chercheur a utilisé des marqueurs fluorescents qui se fixent spécifiquement et de manière permanente aux neurones POMC. « Ainsi, une cellule qui aurait perdu l’expression de ce peptide reste visualisable et localisable par microscopie de fluorescence. » C’est ainsi qu’il a pu résoudre le mystère : grâce à ce marquage particulier, le scientifique et son équipe ont remis en lumière ces neurones devenus fantômes. Et il s’avère que leur nombre est plus élevé chez les souris obèses que chez les souris normalement nourries.

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