Depuis la découverte de la leptine dans les années 1990, les chercheurs se sont demandés comment la leptine, une hormone fabriquée par la graisse corporelle, supprime l’appétit.
Malgré les progrès considérables réalisés au cours des trois décennies écoulées, de nombreuses questions subsistent. Aujourd’hui, une nouvelle étude sur des souris décrit un nouveau neurocircuit entre les structures du mésencéphale qui contrôlent les comportements alimentaires et qui sont sous le contrôle modulateur de la leptine.
John Krystal, MD, rédacteur en chef de Biological Psychiatry, a déclaré à propos de ces résultats : « Omrani et ses collègues ont mis en lumière la manière dont, chez les animaux non obèses, la leptine freine la suralimentation. »
La leptine agit comme un lien essentiel entre le corps et le cerveau, en fournissant des informations sur l’état métabolique et en exerçant un contrôle sur l’équilibre énergétique. L’importance de la leptine est illustrée par la constatation que les animaux déficients en leptine deviennent rapidement obèses sans son arrêt régulateur sur le comportement alimentaire.
Roger Adan, PhD, du département des neurosciences translationnelles du centre médical universitaire d’Utrecht et de l’université d’Utrecht, aux Pays-Bas, qui a dirigé l’étude, a déclaré : « Ce processus est façonné par la communication entre les réserves de graisse corporelle (via une hormone appelée leptine) et le système de récompense dopaminergique du cerveau. Cet axe leptine-dopamine est d’une importance capitale pour le contrôle du poids corporel, mais ses modes d’action n’étaient pas bien compris. »
La leptine supprime l’alimentation en envoyant des signaux aux régions du cerveau qui contrôlent les comportements alimentaires, mais elle diminue également la valeur de récompense inhérente aux aliments, en faisant intervenir le système de récompense de la dopamine (DA) du cerveau. On sait que cette voie de récompense alimentaire fait intervenir des neurones dopaminergiques de l’aire tegmentale ventrale (ATV) qui envoient des signaux au noyau accumbens (NAc), mais la plupart de ces neurones DA ne contiennent pas de récepteurs pour la leptine.
Les chercheurs ont utilisé une combinaison de technologies puissantes, notamment l’optogénétique, la chimiogénétique et l’électrophysiologie, pour cartographier le nouveau microcircuit.
« Bien que les récepteurs de la leptine soient présents sur [certains] neurones dopaminergiques qui signalent la récompense alimentaire », a déclaré le professeur Adan, également du département des neurosciences translationnelles du centre médical universitaire d’Utrecht et de l’université d’Utrecht, « nous avons découvert que les récepteurs de la leptine sont également présents sur des neurones inhibiteurs qui régulent plus fortement l’activité des neurones dopaminergiques. Certains de ces neurones inhibiteurs suppriment la recherche de nourriture lorsque les [animaux] ont faim, tandis que d’autres ne le font que lorsque les [animaux] sont rassasiés. »
Le Dr Krystal a déclaré à propos de l’étude : « Il s’avère que la leptine joue un rôle modulateur clé dans un circuit élégant qui unit les circuits de récompense du mésencéphale et du limbe. En inhibant les neurones hypothalamiques et en supprimant finalement l’activité des neurones dopaminergiques dans le mésencéphale qui signalent la récompense et favorisent l’alimentation, la leptine réduit la prise alimentaire chez les animaux dans des conditions où l’apport calorique a dépassé l’utilisation de l’énergie. »
En fin de compte, le professeur Adan a déclaré : « Cibler ces neurones pourrait fournir une nouvelle voie pour le traitement de l’anorexie mentale et pour soutenir les régimes chez les personnes obèses. »
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