Votre foie joue un rôle essentiel dans votre métabolisme, le processus biologique qui convertit les aliments en énergie. Nous savons que le surpoids peut affecter négativement l’activité métabolique, mais nous ne savons pas exactement comment. Pour mieux comprendre cela, les chercheurs ont comparé les foies de souris ayant un poids typique avec des souris obèses. Ils ont été surpris de constater que la régulation biologique de l’activité métabolique, après une période de festin et de jeûne, était inversée entre eux. Chez les souris typiques, la régulation allostérique (le processus qui contrôle le métabolisme) était inhibée pendant l’alimentation et activée lors du jeûne. Cependant, chez les souris obèses, la régulation allostérique augmente pendant l’alimentation et diminue pendant le jeûne. Étudier les raisons de ce comportement biologique inversé pourrait aider les professionnels de la santé à comprendre comment l’obésité affecte le corps et le développement de maladies.
La Fédération mondiale de l’obésité (WOF) estime que d’ici 2035, plus de 4 milliards de personnes seront en surpoids ou vivront avec l’obésité. Cela pourrait entraîner une augmentation des problèmes de santé liés à l’obésité, tels que les maladies cardiaques, la stéatose hépatique non alcoolique et le diabète de type 2. Identifier les causes et les effets de l’obésité, qui est désormais considérée comme une maladie complexe, est essentiel pour les médecins qui cherchent à apporter leur soutien et à aider les gens à rester en bonne santé.
L’obésité peut notamment affecter la santé en affectant le métabolisme, le processus par lequel notre corps absorbe, stocke et utilise l’énergie provenant de nos aliments. Certains organes jouent un rôle clé dans ce processus, notamment le foie. Non seulement les aliments y sont transformés pour fournir de l’énergie, mais c’est également l’un des endroits où les produits utiles à la fin du processus métabolique sont stockés jusqu’à ce que nous en ayons besoin. Pour mieux comprendre les effets de l’obésité sur le foie, les chercheurs ont comparé les foies de souris typiques et de souris obèses après des périodes d’alimentation et de jeûne.
L’équipe a effectué une analyse trans-omique, une approche dans laquelle elle a collecté des données sur cinq ensembles de processus biologiques (multi-omique). Ils ont ensuite combiné ces couches de données avec des informations provenant de bases de données biologiques pour créer un réseau transomique. Cela leur a donné un aperçu de la façon dont les différentes couches interagissaient. «
Nous avons construit un réseau transomique de réactions métaboliques dans le foie de souris pouvant se nourrir librement. Nous avons ensuite comparé ces données avec les données que nous avions précédemment recueillies auprès de souris ayant jeûné pendant 16 heures. Alors que la régulation enzymatique et allostérique qui contrôle le métabolisme était supprimée chez les souris typiques pendant l’alimentation, nous avons été surpris de constater que l’inverse s’est produit chez les souris obèses et que cette activité a augmenté.
Professeur Shinya Kuroda, Graduate School of Science, Université de Tokyo
Lorsque nous mangeons, notre foie accumule des réserves d’énergie qui sont ensuite libérées selon les besoins, un système appelé homéostasie métabolique. Cependant, les chercheurs ont constaté que chez les souris obèses, cet équilibre était dérégulé, c’est-à-dire que le fonctionnement normal était perturbé, ce qui indique une panne potentielle du système. Cela pourrait entraîner des troubles métaboliques tels que fatigue, manque d’énergie et diminution de l’appétit. En revanche, ils ont constaté que la régulation transcriptionnelle, un processus qui régule le métabolisme et contrôle l’activité cellulaire au niveau génétique, ne changeait pas beaucoup entre l’alimentation et le jeûne. Cela signifie que, comparée à la régulation allostérique, elle est plus stable et moins affectée par ce que nous mangeons.
L’équipe a noté que ce qu’ils ont observé pourrait non seulement être la preuve d’une perturbation au niveau du foie uniquement, mais aussi d’un changement dans des cycles métaboliques plus larges dans tout le corps. « L’obésité est une maladie métabolique, donc pour la comprendre, il est important de construire un réseau trans-omique avec le métabolome (l’ensemble complet des petites molécules chimiques) en son centre », a déclaré Kuroda. « Nous nous intéressons non seulement au foie, mais aussi à la façon dont les produits des réactions métaboliques circulent entre le foie et les muscles à travers le sang chez les souris obèses, ce sur quoi nous allons travailler maintenant. »
