Le rôle décisif du système orexinergique

Découvertes à la fin des années quatre-vingt-dix, les orexines (ou hypocrétines) sont des neuropeptides (peptide sécrété par un neurone) qui augmentent la prise alimentaire et stimulent l’éveil. Localisés dans l’hypothalamus latéral, les neurones à orexine se projettent de façon diffuse sur l’ensemble du cortex, mais aussi sur le système ascendant de l’éveil : c’est ainsi qu’ils stimulent l’éveil. Les orexines exercent également des effets excitateurs sur les neurones du noyau du tractus solitaire et du noyau paraventriculaire de l’hypothalamus : ils stimulent ainsi l’activité nerveuse sympathique. « Les orexines activent également les neurones à neuropeptide Y, puissant stimulateur d’appétit du noyau arqué de l’hypothalamus (1). Ainsi, les neurones à orexine encouragent la prise alimentaire homéostatique, permettant de maintenir l’énergie de l’organisme », souligne Karine Spiegel, chercheuse au Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (INSERM). Mais les neurones à orexine sont également capables de stimuler la prise alimentaire hédonique, liée au plaisir, car ils se projettent par ailleurs, sur des neurones dopaminergiques – liés au circuit de la récompense.

L’influence de la privation de sommeil

Par les neurones de l’aire pré-optique, le sommeil inhibe le système orexinergique : c’est ce qui explique que pendant les périodes de sommeil, la prise alimentaire n’est pas stimulée. En revanche, lorsqu’il y a privation de sommeil (travail nocturne, réduction chronique du temps de sommeil...), cette inhibition ne s’effectue pas. « Dans ce cas, l’activité des neurones à orexine est augmentée et stimule alors les systèmes d’éveil et l’activité nerveuse sympathique. L’activation sympathique va avoir pour effet d’augmenter la ghréline orexigène et de diminuer la leptine anorexigène, favorisant ainsi la prise alimentaire. Ces deux hormones ont un effet sur le système orexinergique : la ghréline stimule l’orexine alors que la leptine l’inhibe. Avec l’augmentation de ghréline et la diminution de la leptine, l’activité du système orexinergique va être encore plus importante. Conséquences : une stimulation, à la fois, du noyau arqué et des circuits de récompense, et donc, une prise alimentaire hédonique et homéostatique augmentée », détaille Karine Spiegel. Pour favoriser la régulation de l’appétit, une durée de sommeil suffisante – selon les besoins de chacun – s’avère donc indispensable.

(1) Knutson K, Spiegel K et al. The Metabolic Consequences of Sleep Deprivation. Sleep Med Rev. 2007 Jun;11(3):163-78