La croyance populaire soutient que nos sens ne recueillent que des informations sur le monde externe, mais bon nombre de nos systèmes sensoriels surveillent également notre environnement interne, permettant au corps de réguler ses propres fonctions. Dans une nouvelle étude publiée dans Métabolisme cellulairedes chercheurs du laboratoire du professeur Elazar Zelzer à l’Institut des sciences du Weizmann révèlent que nos cellules nerveuses détectent des stimuli mécaniques, tels que la pression et la tension, dans un endroit inattendu: le tissu adipeux du corps.
L’étude a également révélé un lien surprenant entre le «sens des graisses» et l’obésité: les souris génétiquement conçues pour ne pas avoir la capacité de détecter les changements mécaniques du tissu adipeux étaient résistantes à l’obésité et à d’autres conditions métaboliques, y compris une maladie du foie graisseuse.
Toute la graisse de notre corps n’est pas «mauvaise». En fait, il existe trois principaux types de tissu adipeux: la graisse blanche sert de stockage d’énergie primaire du corps, mais elle est également associée à l’obésité et aux troubles métaboliques; Les cellules grasses brunes, qui brûlent les graisses et les sucres, nous maintiennent au chaud et garantissent que notre taux de sucre dans le sang reste faible; Et enfin, la graisse beige, qui est similaire à la graisse brune, reste dormante dans le tissu gras blanc jusqu’à son activation.
Jusqu’à présent, on savait peu de choses sur le lien entre le système nerveux et les différents tissus adipeux. Les scientifiques ont compris comment le système nerveux active les cellules graisseuses brunes en réponse à la détresse, mais ils ne savaient pas ce qui supprime généralement leur fonction de combustion énergétique, provoquant des souris – et des humains – pour stocker les graisses au lieu de la brûler.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont découvert que les cellules nerveuses sensorielles capables de détecter les forces mécaniques, telles que la pression et la tension, envoient leurs longues extensions dans les tissus adipeux. Les scientifiques voulaient savoir si cette détection joue un rôle dans la régulation de l’activité des graisses brunes. « Nous avons développé un modèle de souris dans lequel ces cellules nerveuses sont manquantes », explique le chef de l’étude, le Dr Fabian S. Passini, du laboratoire de Zelzer dans le département de génétique moléculaire de Weizmann.
« Alors que nous élevions ces souris génétiquement modifiées, nous avons noté qu’ils avaient accumulé moins de matières grasses que le groupe témoin, même s’ils ont mangé le même régime et étaient moins actifs. Nous avons identifié une diminution du pourcentage de graisse corporelle, des niveaux de glycémie plus faibles et une sensibilité à l’insuline accrue chez ces souris; En leur absence, la combustion d’énergie dans le corps s’accélère. «
Les chercheurs ont constaté que pour exercer leur fonction, les cellules nerveuses trouvées dans les tissus adiquées reposent sur un capteur bien connu appelé PIEZO2, qui est capable de surveiller les changements mécaniques. Dans la prochaine étape de l’étude, les scientifiques ont fait taire sélectivement ce capteur et ont constaté que les souris restaient maigres, avec des indicateurs métaboliques améliorés. De plus, les souris dépourvues de piézo2 se sont également révélées «immunisées» contre l’obésité même après avoir nourri un régime riche en graisses.
L’équipe a ensuite vérifié si la suppression de Piezo2 réduisait le risque de troubles métaboliques liés à l’obésité. Chez la souris, comme chez l’homme, l’obésité s’accompagne souvent d’une maladie hépatique graisseuse, dans laquelle s’accumuler les graisses dans le foie conduit au fil du temps à l’inflammation et aux cicatrices.
Mais chez les souris dépourvues de piézo2, il n’y avait aucune accumulation de gouttes de graisse dans le foie et aucun signe de maladie du foie graisseuse, même lorsqu’ils ont reçu un régime riche en graisses. Malgré la consommation de grandes quantités de graisses pendant plusieurs mois, ces souris sont restées sensibles à l’insuline.
« Jusqu’à présent, nous connaissions la pédale de gaz du système nerveux, qui est responsable de l’activation de la graisse brune et beige », explique Zelzer. « Mais en fin de compte, nous stockons les graisses au lieu de brûler toutes nos ressources énergétiques, ce qui suggère qu’il doit également y avoir un frein qui supprime le métabolisme. Dans notre nouvelle étude, nous avons identifié que ce frein est en fait des cellules nerveuses équipées du capteur piézo2, qui surveille les changements mécaniques dans les graisses brun et beige. »
Les chercheurs ne savent pas encore quels changements mécaniques, les capteurs du tissu adipeux détectent, mais il est important de reconnaître que, bien qu’il soit généralement perçu comme passif, le tissu adipeux est en fait dynamique et sa raideur peut varier en fonction de l’étendue de l’activité dans le tissu.
« Il est difficile de comprendre que, tout comme nous détestons les muscles et les os, nous pouvons également sentir les tissus des graisses dans notre corps et ajuster la consommation d’énergie en conséquence, mais c’est précisément ce que nous avons démontré chez la souris », explique Zelzer. «On sait depuis longtemps que la graisse affecte l’équilibre énergétique du corps, mais les recherches antérieures se sont principalement concentrées sur les hormones sécrétées par les tissus des graisses, comme la leptine.
« En revanche, la détection neurale des tissus adipeuse est beaucoup plus rapide et plus immédiate. Plus de la moitié (54%) des adultes des pays de l’OCDE sont en surpoids ou obèses. En comprenant les cellules qui ressentent les tissus des graisses, nous pouvons être en mesure de les influencer d’une manière qui contribuera à lutter contre l’obésité et ses problèmes de santé connexes. »