À la recherche des causes génétiques de l'obésité
Trop de graisse dans les tissus corporels peut avoir de graves conséquences sur la santé, comme le diabète ou l'hypertension artérielle. Des chercheurs de l'Institut Max Planck de chimie biophysique de Göttingen et des National Institutes of Health (Bethesda, États-Unis) viennent de découvrir un complexe protéique qui semble jouer un rôle crucial dans la dégradation de la graisse corporelle. (PLOS Biology, 25 novembre 2008).
Les êtres vivants assurent leur survie, entre autres, en stockant les graisses de manière contrôlée lorsqu'il y a un surplus de nourriture. Celle-ci est temporairement stockée dans la cellule sous forme de petites gouttelettes lipidiques et peut être à nouveau mobilisée en cas de faim. Si la régulation de l'accumulation et de la réduction des graisses est perturbée, il en résultera un surpoids morbide et une obésité (obésité).
L'obésité n'est plus seulement un problème dans les sociétés occidentales riches, mais affecte un nombre croissant de personnes dans le monde. Une surabondance d'aliments riches en énergie associée à peu d'exercice est sans aucun doute l'un des facteurs clés qui conduisent à l'obésité. Mais malgré un mode de vie similaire, la prise de poids peut varier énormément d'une personne à l'autre. De plus en plus d'études scientifiques pointent désormais vers une forte prédisposition génétique. Ceci est basé sur l'interaction complexe de nombreux gènes, dont tous ne sont pas connus.
Dépistage systématique du génome de la mouche
Une équipe internationale de scientifiques dirigée par Mathias Beller de l'Institut Max Planck de chimie biophysique de Göttingen et Carole Sztalryd et Brian Oliver des National Institutes of Health (Bethesda, États-Unis) ont maintenant réussi à identifier un grand nombre de nouveaux gènes dans le fruit mouche qui régulent l'accumulation et la dégradation des graisses en fonction de l'état nutritionnel de l'insecte. Pour ce faire, les scientifiques ont réalisé un criblage systématique du génome de la mouche des fruits Drosophila melanogaster en utilisant la technologie d'interférence ARN (ARNi). Les ARN courts se lient à des sections complémentaires des transcrits de gènes et les empêchent ainsi d'être lus et utilisés pour la production de protéines. De cette façon, des gènes individuels peuvent être inhibés dans une certaine mesure.
Bien qu'il n'y ait pas de mouches des fruits manifestement grasses ou minces, la teneur en graisse corporelle des congénères gras peut être 15 fois supérieure à celle des spécimens maigres. Les chercheurs ont trouvé environ 500 nouveaux candidats dans leur recherche systématique, dont la fonction de près d'un tiers est encore inconnue.
Un manque de protéines entraîne l'arrêt de la dégradation et de la combustion des graisses
"Totalement surprenant, nous avons également identifié le complexe protéique COPI, qui joue un rôle clé dans un tout autre processus vital de la cellule, le transport intracellulaire des protéines et des lipides", explique le biologiste du développement Mathias Beller de Göttingen. L'interaction directe du COPI (Coat Protein Complex) avec les gouttelettes lipidiques n'a pas encore été clarifiée. "Cependant, nos résultats suggèrent fortement que le COPI pourrait agir sur la surface des gouttelettes lipidiques et réguler sa composition en protéines."
Lorsque les scientifiques ont désactivé le complexe COPI, composé d'au moins sept protéines, l'ATGL (adipose tryglyceride lipase) était l'un des principaux acteurs absents du complexe protéique sur les gouttelettes lipidiques. Avec des conséquences fatales pour l'organisme : en l'absence d'ATGL, les réserves de graisse en excès ne peuvent pas être décomposées et utilisées comme source d'énergie. Selon le modèle des chercheurs, le COPI pourrait recruter et activer l'ATGL via un mécanisme encore inconnu, favorisant ainsi sa liaison à la surface des gouttelettes lipidiques.
Les nouveaux résultats ne nous apprennent pas seulement quelque chose sur l'obésité chez les mouches. Comme les chercheurs l'ont découvert, le COPI a apparemment une fonction très similaire dans les cellules de souris - et donc peut-être aussi dans les cellules humaines. Cela semble s'appliquer non seulement au COPI mais aussi à d'autres candidats nouvellement identifiés.
"Notre objectif est maintenant de trouver des molécules avec lesquelles nous pouvons intervenir spécifiquement dans l'interaction entre COPI et ATGL. Celles-ci pourraient ouvrir de nouvelles options thérapeutiques à l'avenir pour traiter l'obésité et le surpoids", explique Beller.
Source : Göttingen [ MPI ]
