Les scientifiques de l’Université de Clemson progressent dans la compréhension du lien entre des enzymes spécifiques générées naturellement dans l’organisme et leur implication dans la gestion de l’obésité et le contrôle des maladies du foie.
Les scientifiques étudient les liens entre l’obésité, l’âge et la chimie du corps.
L’obésité est décrite comme une accumulation anormale ou excessive de graisse qui pose un problème de santé. Cette condition est devenue très répandue aux États-Unis. Selon les statistiques recueillies par les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) en 2017-18, plus de 42 % des adultes américains et 19 % des jeunes américains sont obèses.
Malheureusement, les taux d’obésité chez les adultes et les enfants continuent d’augmenter. De 1975 à 2016, la prévalence mondiale des enfants et adolescents âgés de 5 à 19 ans en surpoids ou obèses a été multipliée par plus de quatre, passant de 4 % à 18 %. On pense généralement que l’obésité est causée par le fait de trop manger et de trop peu bouger, mais des études récentes suggèrent que d’autres facteurs peuvent être en jeu.
Une équipe de recherche de l’Université de Clemson progresse dans la compréhension du lien entre certaines enzymes générées naturellement dans le corps et leur rôle dans la gestion de l’obésité et le contrôle des maladies du foie.
Trois chercheurs de Clemson et leurs collègues de l’école de médecine de l’université Emory ont analysé des souris mâles dépourvues de l’enzyme Cyp2b et la façon dont l’absence de cette enzyme a affecté le métabolisme des souris.
Selon William Baldwin, professeur et superviseur du programme d’études supérieures au département des sciences biologiques de Clemson, l’étude a été motivée en partie par une simple observation : les souris mâles dépourvues de l’enzyme Cyp2b prenaient du poids. Les souris femelles sans Cyp2b ne présentaient pas le même effet.
“Nous avons remarqué que nos souris Cyp2b-null étaient plus lourdes”, a déclaré Baldwin, professeur au département des sciences biologiques. “Elles sont plus sujettes à l’obésité – du moins, à l’obésité induite par le régime alimentaire – surtout chez les mâles que les souris de type sauvage, et nous avons essayé de découvrir pourquoi.”
Si l’observation qui a mis la puce à l’oreille des chercheurs était assez simple, il s’est avéré que la compréhension des interactions à l’origine de la prise de poids serait beaucoup plus complexe.
“Ce serait bien s’il y avait une réponse simple et agréable”, a déclaré Baldwin, “mais il n’y a probablement pas de réponse simple et agréable”.
William Baldwin, chercheur à l’Université de Clemson, étudie le lien entre l’obésité, l’âge et la chimie du corps. Crédit : Collège des sciences de l’Université de Clemson
Des rôles variés
Baldwin a noté la complexité de plusieurs processus chimiques impliquant l’enzyme CYP, qui fait partie d’une superfamille d’enzymes qui remplit un certain nombre de fonctions chez l’homme. Selon lui, les enzymes Cyp2b participent à la métabolisation de certaines toxines et de certains médicaments afin de les éliminer de l’organisme.
Mais ces mêmes enzymes CYP ont également d’autres fonctions. “Elles métabolisent les acides biliaires, les hormones stéroïdiennes et les graisses polyinsaturées de notre alimentation”, a déclaré Baldwin. “Cela signifie que toutes ces choses peuvent aussi interagir. Si vous avez un régime alimentaire riche en graisses, cela peut inhiber votre métabolisme des médicaments. Bien sûr (…) les médicaments pourraient inhiber votre métabolisme des graisses, pourraient affecter votre métabolisme des stéroïdes, etc. “
Les chercheurs ont également examiné l’association entre les “profils lipidiques perturbés” et les maladies.
La susceptibilité aux maladies et la santé globale sont grandement affectées par les modifications du lipidome, ont noté les chercheurs. Les régimes riches en graisses, comme le régime occidental, provoquent l’obésité et modifient radicalement le lipidome hépatique, et les profils lipidiques perturbés sont associés à des maladies hépatiques spécifiques, comme la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) et la stéatohépatite non alcoolique (NASH).
Impact de l’âge et du régime alimentaire
Baldwin a déjà dirigé des recherches sur le lien entre l’alimentation et les toxines environnementales. L’étude la plus récente s’est intéressée à la façon dont le vieillissement et le régime alimentaire affectent ces processus métaboliques.
“Que nous fait un mauvais régime alimentaire ? Que nous fait l’âge ? C’est un peu l’idée ici”, a déclaré Baldwin à propos des dernières recherches. “Nous nous intéressons à ces enzymes et à ce qui pourrait se produire au fil du temps dans les profils de ce modèle de souris par rapport à une souris de type sauvage. Ce qui pourrait se passer au fil du temps avec un régime riche en graisses, ce qui pourrait se passer avec l’âge, et comment cela diffère entre ce modèle de souris, qui n’a pas ces enzymes, par rapport à un modèle qui a ces enzymes.”
En résumé, Baldwin a déclaré : “Une des choses que nous avons vues, et ce n’est pas surprenant, c’est que vieillir est mauvais. Il est plus difficile pour les souris de…réguler le poids corporel. Ils prennent du poids. Le poids qu’ils ont est plus de tissu adipeux blanc. [connective tissue mainly comprising fat cells]. … Et certaines de ces choses étaient un peu plus mauvaises chez les souris dépourvues des enzymes Cyp2b. Elles étaient un peu plus lourdes. Elles avaient un peu plus de graisse que leurs homologues. Leurs foies étaient un peu plus gros et un peu moins sains. Ils avaient donc un grand nombre de ces choses que nous associons à l’âge.”
Le régime alimentaire a également eu un impact sur la santé des souris.
“Bien sûr, le régime alimentaire n’a pas aidé non plus”, a poursuivi Baldwin. “C’est la même chose : Une mauvaise alimentation a entraîné une prise de poids, et c’était un peu pire avec ces… [Cyp2b-null] souris, probablement à cause de leur mauvais métabolisme.”
Il a déclaré que le mécanisme exact par lequel l’enzyme Cyp2b fonctionne n’est pas complètement compris.
“Vous enlevez une enzyme qui aide à les métaboliser, mais je ne pense pas qu’il soit vraiment important qu’elle aide à se débarrasser de la graisse, mais qu’elle permette au corps de savoir que la graisse est là. Elle produit probablement des molécules de signalisation qui disent ‘Hé, nous devons décider ce que nous allons faire avec cette graisse ; nous devons distribuer cette graisse’. Ce genre d’information. Ce n’est qu’une supposition éclairée pour le moment, mais je pense que c’est probablement ce qui se passe.”
Différences chez les humains
Baldwin a déclaré que ses recherches actuelles examinent de plus près les mécanismes en jeu et comment ils diffèrent dans un modèle humain des études sur les souris.
Il a déclaré que la recherche, qui fera partie d’un article non encore publié, indique que les enzymes de la souris et de l’homme ne fonctionnent probablement pas de la même manière. “L’enzyme humaine semble nous amener à conserver une partie de la graisse dans le foie, tandis que l’enzyme de la souris semble la diriger vers le tissu adipeux blanc. Il y a des indices dans cet article que c’est le cas”, a déclaré Baldwin.
Une subvention de l’Institut national de la santé a permis de financer ces recherches.
Référence : “Age- and Diet-Dependent Changes in Hepatic Lipidomic Profiles of Phospholipids in Male Mice : Age Acceleration in Cyp2b-Null Mice” par Melissa M. Heintz, Ramiya Kumar, Kristal M. Maner-Smith, Eric A. Ortlund et William S. Baldwin, 29 mars 2022, Journal of Lipids.
DOI : 10.1155/2022/7122738
