Au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont identifié des centaines de variantes génétiques différentes qui augmentent le risque d’obésité. Mais il reste beaucoup à faire pour comprendre comment ces variantes se traduisent par l’obésité. Aujourd’hui, des scientifiques de l’université de Copenhague ont identifié des populations de cellules dans l’organisme qui jouent un rôle dans le développement de la maladie – et elles se trouvent toutes dans le cerveau.
« Nos résultats prouvent que les processus biologiques en dehors des organes traditionnels étudiés dans la recherche sur l’obésité, tels que les cellules adipeuses, jouent un rôle clé dans l’obésité humaine », déclare le professeur associé Tune H Pers, du Centre de recherche fondamentale sur le métabolisme (CBMR) de la Fondation Novo Nordisk, à l’université de Copenhague, qui a publié les conclusions de son équipe dans la revue eLife, reconnue internationalement.
« Nous avons identifié des types de cellules dans le cerveau qui régulent la mémoire, le comportement et le traitement des informations sensorielles et qui sont impliquées dans le développement de la maladie. Une étude plus approfondie de ces zones du cerveau pourrait nous expliquer pourquoi certains d’entre nous sont plus susceptibles de développer l’obésité que d’autres. »
Une mosaïque de populations de cellules cérébrales contribue à l’obésité
La découverte a été faite en développant des outils informatiques qui combinent deux ensembles différents de données. Le premier ensemble est constitué des données d’une étude d’association pangénomique portant sur environ 450 000 personnes. Ces données comparent la santé et les caractéristiques physiques d’une personne, comme son poids, à son génome unique. Cette comparaison révèle que les personnes souffrant d’obésité sont beaucoup plus susceptibles d’avoir en commun une série de variantes génétiques.
Le deuxième ensemble est constitué de données de séquençage d’ARN unicellulaire de plus de 700 types différents de populations de cellules de souris. Les différentes cellules expriment différentes parties du génome, de sorte que cet ensemble de données contient l’empreinte génétique unique de chaque population cellulaire.
L’équipe du CBMR a intégré les deux ensembles de données et a découvert que les variantes génétiques, qui sont fortement associées à l’obésité, sont proches des gènes exprimés par 26 populations cellulaires agissant comme différents types de neurones.
L’obésité n’est pas un manque de volonté
Nous savons déjà que le cerveau joue un rôle important dans l’obésité en régulant la façon dont le corps maintient ses besoins énergétiques. Pour ce faire, il traite les signaux provenant de l’intérieur du corps concernant les réserves d’énergie et l’apport alimentaire, ainsi que les signaux externes tels que la vue et l’odeur de la nourriture.
Les nouveaux résultats suggèrent que le risque de développer une obésité est déterminé par les populations de cellules qui traitent les stimuli sensoriels et dirigent les actions liées à l’alimentation et au comportement. Ils ont également identifié des types de cellules cérébrales spécifiques qui soutiennent un rôle de l’apprentissage et de la mémoire dans l’obésité.
« La prochaine étape consiste à explorer comment des défauts dans des parties du cerveau traditionnellement connues pour réguler la mémoire et l’intégration des signaux sensoriels nous rendent en fait plus vulnérables à l’obésité », explique Tune H Pers.
« Notre voyage, pour comprendre pourquoi certains d’entre nous développent l’obésité, ne fait que commencer. Nos résultats renforcent le corpus croissant de preuves que l’obésité est beaucoup plus complexe qu’on ne le pensait auparavant et qu’elle ne peut être réduite à une simple question de manque de volonté. »