Les mitochondries jouent un rôle central dans le métabolisme énergétique et la santé globale. Dans l'obésité et ses comorbidités, l'activité mitochondriale est souvent altérée, mais elle n'est pas claire si cette altération augmente le risque d'obésité ou si l'obésité elle-même endommage les mitochondries.
Dans une étude dirigée par Miina Ollikainen, des chercheurs de l'Université d'Helsinki et de l'Institut de recherche médicale Minerva ont démêlé ces relations complexes de cause à effet en étudiant les jumeaux finlandais. Leurs résultats renforcent l'opinion selon laquelle une réduction de la quantité mitochondriale aide à stimuler le développement de l'obésité.
L'étude, publiée dans Communications de la natureimpliquait près de 90 paires jumelles finlandaises. Étant donné que les jumeaux partagent le même contexte génétique, les chercheurs peuvent démêler plus précisément les influences génétiques et environnementales que dans la plupart des autres conceptions d'étude et peuvent utiliser cette similitude avec les relations causales modèles statistiquement.
« L'obésité est un défi majeur et croissant de santé publique en Finlande. Nos résultats ajoutent un aperçu clé de la façon dont le métabolisme mitochondrial en déclin contribue à l'obésité et met probablement en place un cercle vicieux qui soutient un excès de poids et entrave la perte de poids », explique Ollikainen.
Lorsque l'équipe a comparé la quantité mitochondriale avec des changements dans la méthylation de l'ADN, une modification chimique qui régule l'activité des gènes, un gène impliqué dans la croissance cellulaire et la détection des nutriments s'est démarqué. Plus une personne était en surpoids – et moins les mitochondries ont été détectées dans leur tissu adipeux – plus le gène SH3BP4 était actif.
« Nos données suggèrent que lorsque le métabolisme mitochondrial vacille, par exemple en raison d'un excédent de calories, une boucle de rétroaction favorisant l'obésité est mise en mouvement, qui à son tour peut activer le sh3bp4 », explique le premier auteur et chercheur doctoral Aino Heikkinen de l'Institut de l'Université d'Helsinki pour la médecine moléculaire Finland (FIMM).
Parce que l'obésité peut être évaluée avec de nombreuses mesures différentes, la comparaison des résultats de différentes études est souvent difficile.
« Ici, nous pourrions montrer que la sensibilité à l'insuline particulièrement réduite et un pourcentage élevé de graisses corporelles – plutôt que la prise de poids seul – se lient à la fois à la quantité mitochondriale et à la régulation des gènes », notent les auteurs.
Le développement de thérapies sur l'obésité personnalisées nécessite une compréhension approfondie de nombreux mécanismes entrelacés; Ce travail marque un pas vers cet objectif.