L'Ampk, une enzyme de contrôle énergétique hautement conservée, agit chez les organismes supérieurs pour réguler l'équilibre énergétique. Ce qui se fait non seulement en modifiant le métabolisme, mais aussi en réagissant sur des signaux nutritionnels et hormonaux qui gouvernent la prise alimentaire.
« La compréhension de l'interaction de cette voie avec d'autres signaux afférents pourrait conduire à de nouvelles approches pour prévenir ou traiter l'obésité », estiment Yasuhiko Minokoshi et coll. (Boston) dans la revue « Nature ».
Les facteurs régulateurs de la prise alimentaire sont nombreux, se partageant entre des hormones, les calories et des comportements.
Les agonistes des récepteurs de la leptine, de l'insuline et de la mélanocortine se sont révélés être des anorexigènes efficaces. L'absence de récepteurs de la leptine ou de la mélanocortine ainsi que des délétions non spécifiques de récepteurs à l'insuline occasionnent hyperphagie et obésité. Quant au glucose et aux acides gras, on sait qu'ils modulent l'activité des neurones qui régulent l'appétit.
Les réseaux de signalisation du système nerveux central semblent particulièrement importants dans la régulation des actions des hormones et des nutriments sur les équilibres énergétiques. Ils suscitent un certain nombre de recherches.
La kinase Ampk (AMP-Activated Protein Kinase) fonctionne comme une sorte de jauge énergétique veillant au contrôle du métabolisme cellulaire. L'Ampk est activée par le stress et elle inhibe les voies de la consommation énergétique en même temps qu'elle stimule les voies productrices d'ATP. Elle est largement exprimée, y compris au niveau des neurones et de la glie.
L'Ampk hypothalamique.
Yasuhiko Minokoshi et coll. ont formé des hypothèses sur l'Ampk hypothalamique qu'ils sont parvenus à vérifier chez des souris en utilisant des adénovirus modifiés génétiquement pour inhiber les récepteurs ainsi que des perfusions de leptine ou d'autres hormones.
C'est ainsi qu'ils montrent que l'Ampk joue un rôle dans la régulation de la prise alimentaire en agissant sur les hormones hypothalamiques, ce qui induit des signaux anorexigènes et orexigènes, et modifie l'équilibre énergétique. Il existe une inhibition de la consommation calorique en relation avec une diminution de la production d'Ampk thalamique.
Les auteurs rapportent que l'activité Ampk est inhibée au niveau de deux régions hypothalamiques (noyau arqué et hypothalamus paraventriculaire) lorsqu'ils donnent de la leptine, hormone anorexigène. Et qu'elle est également inhibée, au niveau de l'ensemble des régions hypothalamiques, par l'insuline, une glycémie élevée et une alimentation riche.
Un agoniste des récepteurs de la mélanocortine, qui est un puissant anorexigène, diminue l'activité de l'Ampk dans l'hypothalamus paraventriculaire, tandis qu'une protéine orexigène augmente cette activité. « Un bilan négatif de l'Ampk dans l'hypothalamus est suffisante pour réduire la prise alimentaire et le poids corporel, observent les auteurs, tandis qu'une Ampk active augmente les deux. »
Enfin, l'inhibition de l'Ampk hypothalamique est nécessaire pour que s'exercent les effets sur la prise alimentaire et le poids corporel.
« Nature », édition en ligne.
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