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Obésité : comprendre les mécanismes derrière l'hibernation pour venir à bout de la maladie

Les animaux qui hibernent auraient développé des mécanismes évolués leur permettant d’arrêter automatiquement l’activité de certains gènes associés à l’obésité.

Obésité : comprendre les mécanismes derrière l'hibernation pour venir à bout de la maladie RussieseO/iStock

  • Publié 06.12.2019 à 15h00
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Pourquoi les êtres humains obèses ont plus de risques de développer du diabète, des inflammations ou même des cancers et pas d’énormes mammifères tels que les ours? Pour tenter de le comprendre, des chercheurs américains se sont intéressés au mécanisme de l’hibernation. D’après leur étude parue dans Cell Reports, les animaux hibernateurs auraient développé des mécanismes évolués leur permettant d’arrêter automatiquement l’activité de certains gènes associés à l’obésité.

A l’automne, de nombreux mammifères prennent du poids et deviennent résistants à l’insuline. Puis, afin de survivre à l’hiver où la nourriture devient rare et la nature plus hostile, ils entrent en hibernation : ils s’endorment, leur température corporelle baisse, leur cœur bat plus lentement, leur respiration ralentit ainsi que tous les autres processus métaboliques. L’hiver terminé, l’hibernateur peut facilement perdre son surplus de poids et son corps inversera alors automatiquement la résistance à l’insuline. Pour Elliott Ferris et Christopher Gregg, chercheurs à l’université d’Utah à Salt Lake City, ce contrôle de l’obésité pourrait être du à certains mécanismes génétiques impliqués dans la régulation de l'hibernation.

Pour vérifier leur hypothèse, les scientifiques ont décidé d’analyser les génomes de quatre espèces de mammifères en hibernation : le spermophile à treize lignées, la petite chauve-souris brune, le lémurien gris et le petit hérisson tenrec. En les comparant, ils ont observé qu’ils avaient évolué une série de courtes sections d’ADN nommées régions accélérées parallèles.

Les recherches génétiques continuent sur des souris 

Ces dernières semblaient proches de gènes liés à l’obésité chez les humains. Pour confirmer ce lien, les chercheurs ont analysé un ensemble de gènes à l’origine du syndrome de Prader-Willi, une maladie génétique rare chez les humains. Cette maladie se caractérise entre autres par un appétit excessif pouvant conduire à l’obésité. Ils ont alors découvert que ces gènes étaient associés à un plus grand nombre de régions accélérées par l’hibernation que ceux qui ne jouaient aucun rôle dans cette affectation génétique. Ainsi, les animaux en hibernation pourraient avoir développé des mécanismes évolués leur permettant d’arrêter automatiquement l’activité de certains gènes associés à l’obésité.

Les chercheurs ont par ailleurs identifié jusqu'à 364 éléments génétiques pouvant aider à la fois à réguler l'hibernation et à contrôler l'obésité. À l'aide d'une technologie spécialisée d'édition de gènes, les scientifiques testent aujourd’hui le rôle de ces 364 éléments génétiques sur des souris.   

“En rassemblant des données provenant d'humains et d'animaux en hibernation, nous avons été en mesure de découvrir des changements régulateurs dans le génome pour contrôler l'obésité chez les mammifères”, explique Elliott Ferris. 

“Le métabolisme façonne les risques de nombreuses maladies” 

“Les hibernateurs ont développé une incroyable capacité à contrôler leur métabolisme”, commente quant à lui Christopher Gregg. “Le métabolisme façonne les risques de nombreuses maladies, dont l'obésité, le diabète de type 2, le cancer et la maladie d'Alzheimer”, poursuit-il. “Nous pensons que la compréhension des parties du génome qui sont liées à l'hibernation nous aidera à maîtriser les risques de certaines de ces maladies majeures.” 

“Une grande surprise de notre nouvelle étude est que ces parties importantes du génome nous ont été cachées dans 98 % du génome qui ne contient pas de gènes — nous avions l'habitude de l'appeler ‘ADN poubelle’”, renchérit-il. Et de conclure : “Comme l'obésité et le métabolisme façonnent les risques de tant de maladies différentes, la découverte de ces parties du génome est une découverte vraiment passionnante qui jette les bases de nombreuses nouvelles orientations de recherche importantes. Nous avons de nouveaux projets pour le vieillissement, la démence et le syndrome métabolique.”  

En France, 15,3% de taux d’obésité

Aujourd’hui, l’obésité est un enjeu de santé publique. Cette maladie est associée à un risque accru de cancer de l’utérus, des ovaires et du sein chez la femme, de la prostate chez l’homme et du côlon et de la vésicule biliaire pour les deux sexes. Par ailleurs, les personnes atteintes d’obésité ont plus tendance souffrir de diabète, de problèmes de foie, rénaux ou respiratoires, d’hypertension, de maux de tête, de douleurs d’estomac, de fatigue, d’incontinence urinaire, de transpiration excessive ou encore de troubles des règles et d’ovaires polykystiques chez les femmes.

C’est pourquoi, chaque année dans le monde, le surpoids et l’obésité font au minimum 2,8 millions de morts. Dans l’OCDE, la moyenne des personnes atteinte d’obésité est de 19,5%. Les Etats-Unis, le Mexique, la Nouvelle Zélande et la Hongrie sont les plus touchés.

En France, le taux d’obésité est de 15,3%. Les pouvoirs publics mettent donc régulièrement des actions en place afin de sensibiliser le grand public à l’importance de faire du sport régulièrement et de “manger cinq fruits et légumes par jour”. Fin octobre, Santé publique France a par exemple lancé une nouvelle campagne pour inviter les Français à modifier leurs habitudes alimentaires tout en gardant plaisir à manger. 

 

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