Des chercheurs de l’Université d’East Anglia et de l’Université de Cambridge ont fait une découverte importante dans la course pour trouver des traitements contre l’obésité et les maladies apparentées, comme le diabète.
Une nouvelle étude publiée aujourd’hui est la première à révéler la structure moléculaire d’une protéine appelée « Uncoupling protein 1 » (UCP1).
Cette protéine permet au tissu adipeux brun, ou « bonne graisse », de brûler les calories sous forme de chaleur – contrairement à la graisse blanche conventionnelle qui stocke les calories.
La percée a été réalisée grâce à une collaboration internationale entre l’UEA, l’Université de Cambridge, l’Université de Pennsylvanie et l’Université libre de Bruxelles.
L’équipe affirme que leurs découvertes fournissent des détails moléculaires cruciaux qui aideront à développer des thérapies qui activent artificiellement UCP1 pour brûler les calories excédentaires provenant des graisses et du sucre.
Et que cela pourrait un jour combattre l’obésité et les maladies apparentées, comme le diabète.
Le Dr Paul Crichton, de la Norwich Medical School de l’UEA, a déclaré: « En plus de la graisse blanche conventionnelle que nous connaissons tous, nous pouvons également développer de la graisse brune.
« La graisse brune est la bonne graisse – elle décompose le sucre dans le sang et les molécules de graisse pour créer de la chaleur et aider à maintenir la température corporelle.
« La majeure partie de notre graisse, cependant, est de la graisse blanche, qui stocke de l’énergie – et trop de graisse blanche conduit à l’obésité.
« UCP1 est la protéine clé qui permet à la graisse brune spécialisée de brûler les calories sous forme de chaleur.
« Nous savons que les mammifères activent l’activité UCP1 dans le tissu adipeux brun pour se protéger du froid et maintenir la température corporelle – en particulier chez les nouveau-nés, qui ne peuvent pas encore frissonner pour se réchauffer.
« La graisse brune varie chez l’homme, où elle est corrélée à la maigreur de la population – et il y a eu beaucoup d’intérêt pour la façon d’augmenter la graisse brune et d’activer l’UCP1 de manière thérapeutique, comme moyen potentiel de traiter l’obésité.
« De nombreuses recherches se sont concentrées sur la recherche de moyens d’encourager la graisse brune et de transformer la graisse blanche en graisse brune – afin de brûler plus de calories et de lutter contre les maladies métaboliques.
« Mais même avec plus de graisse brune, l’UCP1 doit toujours être » activé « pour en tirer pleinement parti. Et la recherche a été entravée par un manque de détails sur la composition moléculaire de l’UCP1. Malgré plus de 40 ans de recherche, nous n’avons pas savoir à quoi ressemble UCP1 pour comprendre comment cela fonctionne – jusqu’à maintenant. »
Notre article révèle, pour la première fois, la structure d’UCP1 en détail atomique, et comment son activité dans les cellules graisseuses brunes est inhibée par une molécule régulatrice clé. »
Prof Edmund Kunji, chercheur principal, Université de Cambridge
À l’aide du Krios G3i, un microscope électronique cryogénique du Penn Singh Center for Nanotechnology, l’équipe a pu visualiser UCP1 en détail atomique.
« Il s’agit d’un développement passionnant qui fait suite à plus de quatre décennies de recherche sur l’apparence et le fonctionnement de l’UCP1 », a déclaré Vera Moiseenkova-Bell, professeure agrégée de pharmacologie et directrice de faculté du Beckman Center for Cryo-Electron Microscopy.
Le professeur Kunji a déclaré: « Notre travail montre comment un régulateur se lie pour empêcher l’activité de l’UCP1, mais plus important encore, la structure permettra aux scientifiques de rationaliser la manière dont les molécules activatrices se lient pour activer la protéine, entraînant la combustion des graisses.
« Le tissu activé peut également éliminer le glucose du sang, ce qui peut aider à contrôler le diabète.
« Il s’agit d’une percée significative dans ce domaine », a-t-il ajouté.
Cette recherche a été soutenue par le Medical Research Council, le Biological and Biotechnological Sciences Research Council et par les National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences. La découverte de nanocorps a été financée par la partie Instruct-ERIC du Forum stratégique européen sur les infrastructures de recherche, la Fondation pour la recherche – Flandre et le programme de recherche stratégique de la Vrije Universiteit Brussel.
‘Structural based of purine nucleotide inhibition of human uncoupling protein 1’ est publié dans la revue Les avancées scientifiques.
