Qu'est-ce qui détermine l'apparition d'une surcharge pondérale ?
Plus que le mode de vie et les gènes : Découverte d'un nouveau facteur influençant l'excès de poids
Outre le mode de vie, la prédisposition joue un rôle, mais les gènes ne peuvent pas expliquer entièrement la propension héréditaire à accumuler un excès de poids. Une nouvelle étude de la Charité - Universitätsmedizin Berlin publiée dans Science Translational Medicine montre qu'une sorte de formatage du code ADN dans un gène associé à la satiété est impliqué dans un risque légèrement élevé de surpoids, du moins chez les femmes. Ce "marquage épigénétique" est établi dès le stade embryonnaire.
Neurones produits à partir de cellules souches humaines (rouge et vert). Le gène de la satiété POMC est actif dans les cellules marquées en orange. Bleu : noyaux cellulaires
© Charité | Lara Lechner
Les personnes en surpoids, en particulier celles qui présentent une surcharge pondérale importante, courent un risque accru de contracter un certain nombre de maladies graves telles que les maladies cardiovasculaires, le diabète et le cancer. Il s'agit d'un problème de santé croissant. Partout dans le monde, le nombre de personnes en surpoids augmente. Dans la région européenne, deux adultes sur trois (59 %) sont en surpoids ou obèses, selon l'Organisation mondiale de la santé.
Mais qu'est-ce qui détermine l'apparition d'une surcharge pondérale ? Les prédispositions génétiques jouent un rôle majeur, tout comme le mode de vie. La similitude de l'indice de masse corporelle (IMC) chez les vrais jumeaux varie de 40 à 70 %. Même les vrais jumeaux élevés dans des familles différentes présentent la même similitude significative. Les scientifiques ont identifié plusieurs variantes génétiques qui influencent le poids corporel d'une personne et, par conséquent, le risque de développer une obésité. Mais même prises dans leur ensemble, elles ne peuvent expliquer l'héritabilité observée. Les chercheurs ont commencé à soupçonner l'existence d'autres facteurs non génétiques qui influencent la propension d'une personne à prendre du poids.
Le gène de la satiété n'est pas modifié, mais formaté
Les chercheurs dirigés par le professeur Peter Kühnen, directeur du département d'endocrinologie pédiatrique à la Charité, ont maintenant identifié l'un de ces facteurs dans leur récente étude. Selon leurs conclusions, le risque de surpoids chez les femmes augmente d'environ 44 % si un nombre particulièrement élevé de groupes méthyles adhère au gène POMC (pro-opiomélanocortine), responsable de la sensation de satiété. Les groupes méthyles sont de minuscules unités chimiques que l'organisme utilise pour marquer les lettres du code ADN afin d'activer ou de désactiver les gènes sans modifier la séquence des lettres de l'ADN. En d'autres termes, l'effet est comparable à la mise en évidence d'une partie d'un texte sans réécrire le texte lui-même. Ce type de "formatage de l'ADN" est connu sous le nom de marquage épigénétique.
Pour leur étude, l'équipe de chercheurs a analysé le "formatage" du gène POMC chez plus de 1 100 personnes. Ils ont trouvé plus de groupes méthyles attachés au gène de la satiété chez les femmes obèses ayant un IMC supérieur à 35 que chez les femmes ayant un poids corporel normal. "Une augmentation de 44 % du risque d'obésité correspond à peu près à l'effet qui a été observé pour les variantes génétiques individuelles", déclare Kühnen. "En comparaison, les facteurs socio-économiques ont un effet beaucoup plus important. Ils peuvent multiplier le risque par deux ou trois. Nous ne savons pas encore pourquoi l'effet de la méthylation ne se manifeste que chez les femmes.
Le gène POMC est "formaté" très tôt au cours du développement embryonnaire, comme l'ont montré les chercheurs en comparant les schémas de méthylation dans plus de 15 séries de jumeaux identiques et fraternels. Alors que le "formatage" du gène de la satiété était le même chez la plupart des vrais jumeaux, il n'y avait pratiquement aucune corrélation chez les faux jumeaux. "Cela indique que le marquage épigénétique du gène POMC est établi peu après la fusion de l'ovule et du spermatozoïde, avant que l'ovule fécondé ne se divise en deux embryons jumeaux", explique Lara Lechner, premier auteur de l'étude, qui travaille au département d'endocrinologie pédiatrique. Cela signifie que le tout début de la grossesse est crucial.
Qu'est-ce qui influence la mise en forme ?
Mais qu'est-ce qui influence le degré de méthylation du gène de la satiété, et donc le risque de surpoids ? Des études antérieures ont indiqué que la présence ou l'absence de certains nutriments fournissant des groupes méthyles pouvait avoir un effet sur les processus épigénétiques. Ces nutriments comprennent la bétaïne, la méthionine et l'acide folique, qui sont tous généralement absorbés par l'alimentation. Une nouvelle méthode impliquant des cellules souches humaines individuelles a permis aux chercheurs de la Charité de simuler en laboratoire la façon dont le schéma de méthylation est déterminé au cours du développement embryonnaire et comment les nutriments l'affectent.
"D'une part, nos études et d'autres montrent que l'acide folique, la bétaïne et d'autres nutriments ont un effet limité sur l'étendue de la méthylation", note Kühnen. Nous avons observé que le "système de formatage de l'ADN" est très stable dans l'ensemble, les cellules compensant les fluctuations mineures de l'apport en nutriments. D'autre part, il y a des indications que la variabilité de ce "formatage" se développe de manière aléatoire. Cela signifie qu'il n'est pas possible - pas encore, en tout cas - d'influencer de l'extérieur le fait qu'une personne ait plus ou moins de méthylation dans la région POMC".
Les médicaments peuvent aider
Au moins en théorie, les femmes qui présentent un risque élevé d'obésité en raison de la méthylation du gène POMC pourraient recevoir des médicaments pour les aider à perdre du poids, comme le suggèrent les premières études menées sur quatre femmes et un homme gravement obèses présentant ce type exact de "formatage" du gène de la satiété. Les sujets ont reçu un médicament spécifique qui réduit la sensation de faim et qui a déjà été approuvé pour traiter les patients obèses présentant une mutation du gène POMC. Trois mois après le début du traitement, les cinq patients avaient moins faim. Ils ont perdu en moyenne sept kilos, soit environ 5 % de leur poids corporel. Certains d'entre eux ont poursuivi le traitement et ont continué à perdre du poids.
"Ces résultats montrent, pour commencer, qu'un gène POMC ayant subi des modifications épigénétiques peut en fait être potentiellement traité par des médicaments", explique le professeur Kühnen. "D'autres grandes études contrôlées seront nécessaires pour montrer si le traitement avec ce médicament serait également efficace sur une plus longue période, et si oui, quelle est l'efficacité et l'innocuité de ce type de traitement. Dans l'ensemble, cependant, un tel médicament ne devrait être qu'un élément d'une stratégie de traitement holistique."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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