Les recherches menées sur des souris ont révélé comment une hormone libérée par l’intestin agit sur le cerveau et aide à réguler la dépense énergétique du corps. Le FGF19 (facteur de croissance des fibroblastes 19) active les mécanismes qui stimulent l’utilisation de plus d’énergie, brûlent les graisses et favorisent le contrôle du poids et la glycémie chez les animaux obèses.
Ces effets étaient associés à l’action de FGF19 dans l’hypothalamus, une région du cerveau spécifique qui intègre des signaux périphériques et environnementaux pour réguler le métabolisme énergétique. Les auteurs de l’étude ont identifié que la signalisation FGF19 dans l’hypothalamus conduit à une augmentation de l’activité des adipocytes thermogéniques (c’est-à-dire des cellules graisseuses qui brûlent l’énergie pour produire de la chaleur).
La découverte pourrait contribuer au développement de nouvelles lignes de médicaments contre l’obésité, le diabète et d’autres troubles métaboliques basés sur des substances qui imitent l’action des composés endogènes, c’est-à-dire ceux produits par le corps lui-même.
Cette approche est similaire à certaines thérapies de diabète de pointe actuellement sur le marché des patients atteints d’obésité. Un exemple est Ozempic, dont l’ingrédient actif, le sémaglutide, active les récepteurs qui imitent l’hormone GLP-1 et signalent la satiété au cerveau.
Selon l’étude, le FGF19 a également réduit l’inflammation périphérique et favorisé la tolérance au froid. Cependant, ces avantages ont disparu lorsque l’activité du système nerveux sympathique a été inhibée dans une expérience. Les scientifiques ont constaté que l’exposition au froid augmentait l’expression des récepteurs FGF19 dans l’hypothalamus. L’hypothalamus joue un rôle important dans le maintien de la température corporelle, suggérant un rôle adaptatif pour le FGF19 dans le bilan énergétique et la thermorégulation.
« Le FGF19 avait déjà été lié à une réduction de l’apport alimentaire. Notre travail a innové en montrant qu’il joue également un rôle important en agissant sur l’hypothalamus et en stimulant une augmentation de la dépense énergétique dans le tissu adipeux blanc et brun. En d’autres termes, en plus de contrôler l’appétit, il stimule la thermogénèse. Donc, en termes de thérapie associée à l’obération Cristina de Lima Barbosa, du Centre de recherche sur l’obésité et des comorbidités (OCRC) à l’Université d’État de Campinas (Unicamp).
L’article décrivant ces résultats a été publié dans le Journal américain de physiologie – Endocrinologie et métabolisme et a été souligné par le Journal en tant que premier article en mai.
Scénario
L’atlas mondial de l’Obésité 2025 souligne que, sur la base des tendances actuelles, le monde n’atteindra pas les objectifs de cette année pour prévenir et contrôler les maladies chroniques non transmissibles. Ces objectifs comprennent l’arrêt de l’augmentation du diabète et de l’obésité, ainsi que la réduction de la mortalité prématurée des maladies cardiovasculaires, respiratoires chroniques et du cancer de 25%, en utilisant les données de 2010 comme référence.
Selon l’Atlas, plus d’un milliard de personnes dans le monde vivent avec l’obésité. Les projections indiquent que ce nombre pourrait dépasser 1,5 milliard d’ici 2030 si des mesures efficaces ne sont pas mises en œuvre. L’obésité est liée à 1,6 million de décès prématurés par an causés par des maladies non transmissibles.
Au Brésil, environ 31% des personnes sont obèses et entre 40% et 50% des adultes ne font pas d’exercice à la fréquence ou à l’intensité recommandée.
Recherche étape par étape
Le FGF19, qui est impliqué dans le contrôle du métabolisme énergétique, est principalement produit dans l’intestin grêle. Dans le foie, il régule la production d’acides biliaires, ainsi que la synthèse du glucose et des graisses. Bien que ses fonctions principales dans le foie aient été bien documentées dans la littérature scientifique, sa signalisation dans le cerveau a reçu une analyse limitée.
« Dans le laboratoire, nous travaillons avec des acides biliaires, qui font également l’objet de ma maîtrise, et ils régulent la libération de FGF-19. Nos études initiales nous ont conduits sur ce chemin », a déclaré Zangerolamo à Agência Fapesp.
À huit semaines, les animaux ont été divisés au hasard en deux groupes: un avec une alimentation régulière (contrôle) et une avec un régime riche en graisses. L’hormone a été administrée directement dans le cerveau des souris obèses. Les animaux étaient logés dans un environnement contrôlé pour la température, l’éclairage et l’approvisionnement en eau.
Dans l’article, les scientifiques soulignent que la signalisation centrale du FGF19 a amélioré l’homéostasie énergétique en augmentant l’activité sympathique du système nerveux et en stimulant la thermogenèse du tissu adipeux, ce qui fait brûler plus d’énergie du tissu sous forme de chaleur.
« Le cerveau joue un rôle extrêmement important dans le contrôle de l’adiposité du corps. En même temps qu’il reçoit des informations des tissus périphériques, il déclenche les commandes. Ces commandes, utilisant apparemment le système nerveux sympathique, semblent être une façon intéressante de penser à la dépense énergétique », ajoute Barbosa.
Les auteurs ont compilé et analysé les données publiques SCRNA-Seq à partir de différents articles sur l’hypothalamus. Cette technique permet à l’ARN des cellules individuelles d’être séquencées. Les auteurs ont analysé la transcription de plus de 50 000 cellules uniques pour identifier les types de cellules hypothalamiques qui expriment les récepteurs FGF19.
Les chercheurs expliquent qu’un problème clé est maintenant de comprendre comment stimuler le corps à produire plus de FGF19. Le groupe continue de travailler pour comprendre comment les voies impliquées dans le comportement alimentaire sont liées à ce processus.
« Nous voulons élargir cette compréhension. Nous étudions l’hypothalamus pour évaluer l’inflammation couramment observée lorsqu’un régime riche en graisses est administré et si le FGF19 joue un rôle dans ce domaine », explique Zangerolamo, qui a fait une partie du travail lors d’un stage au Joslin Diabetes Center à la Harvard Medical School avec le professeur Yu-Hua Tseng, qui est également un auteur de la publicité.