En 2019, des chercheurs du laboratoire Stuber de la faculté de médecine de l’Université de Washington ont découvert que certaines cellules s’allument chez les souris obèses et empêchent les signaux qui indiquent la satiété, ou le sentiment de plénitude. Vient maintenant une plongée plus profonde dans le rôle que jouent ces cellules.

Une étude publiée le 7 octobre dans la revue Neuron fait état de la fonction des neurones glutamatergiques chez la souris. Ces cellules sont situées dans la zone hypothalamique latérale du cerveau, un centre qui régule les comportements motivés, dont l’alimentation.

Les chercheurs ont découvert que ces neurones communiquent avec deux régions cérébrales différentes : l’habenula latérale, une région cérébrale clé dans la physiopathologie de la dépression, et l’aire tegmentale ventrale, mieux connue pour le rôle majeur qu’elle joue dans la motivation, la récompense et la dépendance.

« Nous avons découvert que ces cellules ne constituent pas un groupe monolithique et que différentes saveurs de ces cellules font différentes choses », a déclaré Stuber, professeur d’anesthésiologie, de médecine de la douleur et de pharmacologie à l’UW. Il travaille au Centre de l’UW pour la neurobiologie de la dépendance, de la douleur et des émotions, et est l’auteur principal de l’article. Mark Rossi, instructeur intérimaire en anesthésiologie et médecine de la douleur, est l’auteur principal.

L’étude constitue une nouvelle étape dans la compréhension des circuits cérébraux impliqués dans les troubles alimentaires.

Le laboratoire Stuber étudie la fonction des principaux groupes de cellules du circuit de récompense du cerveau et caractérise leur rôle dans la dépendance et les maladies mentales, dans l’espoir de trouver des traitements. L’une des questions est de savoir si ces cellules peuvent être ciblées par des médicaments sans nuire à d’autres parties du cerveau.

Leur récente étude a analysé de manière systématique les neurones à glutamate de l’hypothalamus latéral. Les chercheurs ont constaté que, lorsque les souris sont nourries, les neurones de l’habenula latéral sont plus réactifs que ceux de l’aire tegmentale ventrale, ce qui suggère que ces neurones pourraient jouer un rôle plus important dans le guidage de l’alimentation.

Les chercheurs ont également examiné l’influence des hormones leptine et ghréline sur notre façon de manger. On pense que la leptine et la ghréline régulent le comportement par leur influence sur le système dopaminergique mésolimbique, un élément clé de la voie de la récompense dans le cerveau. Mais on sait peu de choses sur la façon dont ces hormones influencent les neurones de la zone hypothalamique latérale du cerveau. Les chercheurs ont découvert que la leptine atténue l’activité des neurones qui se projettent vers l’habenula latéral et augmente l’activité des neurones qui se projettent vers l’aire tegmentale ventrale. Mais la ghréline fait l’inverse.

Cette étude indique que les circuits cérébraux qui contrôlent l’alimentation chevauchent au moins partiellement les circuits cérébraux impliqués dans la toxicomanie.

L’étude vient s’ajouter au nombre croissant de recherches sur le rôle du cerveau dans l’obésité, que l’Organisation mondiale de la santé qualifie d’épidémie mondiale. De nouvelles données provenant des Centers for Disease Control and Prevention montrent que 16 États ont maintenant un taux d’obésité de 35 % ou plus. Il s’agit d’une augmentation de quatre États – Delaware, Iowa, Ohio et Texas – en seulement un an.