Des biologistes découvrent une ancienne neurohormone qui contrôle l'appétit
Une équipe de biologistes de l'université Queen Mary de Londres a découvert qu'une neurohormone contrôlant l'appétit chez l'homme a une origine évolutive très ancienne, remontant à plus d'un demi-milliard d'années. Les résultats, publiés dans Proceedings of the National Academy of Sciences USA, révèlent que cette molécule induisant la satiété, connue sous le nom de bombésine, n'est pas seulement présente chez l'homme et d'autres vertébrés, mais aussi chez les étoiles de mer et leurs parents marins.
La bombésine, un petit peptide, joue un rôle clé dans la régulation de la faim en signalant que nous avons assez mangé. Mais son histoire ne commence pas avec l'homme, ni même avec les mammifères. De nouvelles recherches montrent que les neurohormones de type bombésine contrôlent l'appétit chez les animaux depuis bien avant l'apparition des premiers vertébrés sur Terre.
Vous vous demandez peut-être pourquoi la bombésine porte un nom aussi étrange ? Elle n'a rien à voir avec les engins explosifs ! Le nom vient du crapaud à ventre de feu (Bombina bombina), dont la peau a été isolée pour la première fois en 1971. Injectée à des mammifères, la bombésine s'est révélée capable de réduire la taille des repas et d'augmenter l'intervalle entre les repas. Cela a conduit les scientifiques à penser que les neurohormones semblables à la bombésine, produites dans le cerveau et l'intestin, font partie du système naturel de l'organisme pour contrôler la prise alimentaire. En outre, parallèlement aux médicaments favorisant la perte de poids tels qu'Ozempic, des composés imitant l'action de la bombésine sont en cours de développement pour le traitement de l'obésité.
Le professeur Maurice Elphick et son équipe de l'université Queen Mary de Londres, en collaboration avec le Dr Olivier Mirabeau de l'Institut Pasteur de Paris, ont entrepris d'explorer l'histoire évolutive de la bombésine. En analysant les génomes d'animaux invertébrés, ils ont découvert des gènes codant pour des neurohormones semblables à la bombésine chez l'étoile de mer commune (Asterias rubens) et d'autres échinodermes, tels que les oursins et les concombres de mer.
"C'était un peu comme chercher une aiguille dans une botte de foin", a déclaré le professeur Elphick, "mais nous avons fini par découvrir des gènes codant pour une neurohormone semblable à la bombésine dans les génomes de l'étoile de mer et des espèces apparentées".
L'équipe s'est ensuite intéressée à la fonction de cette bombésine d'étoile de mer, baptisée ArBN. Grâce à la spectrométrie de masse, des collaborateurs de l'université de Warwick ont déterminé la structure moléculaire de l'ArBN, ce qui a permis de la synthétiser et de la tester chimiquement.
Le Dr Weiling Huang, ancien doctorant du laboratoire d'Elphick et auteur principal de l'étude, a étudié la manière dont l'ArBN affecte le comportement alimentaire des étoiles de mer. Les étoiles de mer ont un mode d'alimentation unique : elles sortent leur estomac de leur bouche pour digérer des proies comme les moules et les huîtres.
"Lorsque j'ai testé l'ArBN, j'ai constaté qu'il provoquait une contraction de l'estomac de l'étoile de mer", explique le Dr Huang. "Cela suggérait que l'ArBN pouvait être impliqué dans la stimulation de la rétraction de l'estomac lorsque l'étoile de mer cesse de se nourrir. Et c'est exactement ce que j'ai découvert. Lorsque j'ai injecté de l'ArBN à des étoiles de mer dont l'estomac était évasé, l'estomac s'est rétracté dans la bouche. De plus, l'ArBN a également retardé le début de l'alimentation, car les étoiles de mer auxquelles on a injecté de l'ArBN ont mis plus de temps à enfermer une moule que celles auxquelles on a injecté de l'eau.
La découverte du rôle ancien de la bombésine dans la régulation de l'appétit éclaire les origines évolutives du comportement alimentaire chez les animaux. "Nous pouvons en déduire que cette fonction remonte à un demi-milliard d'années jusqu'à l'ancêtre commun de l'étoile de mer, de l'homme et d'autres vertébrés", a déclaré le professeur Elphick.
Outre le développement de nouveaux médicaments favorisant la perte de poids, les résultats de cette étude pourraient avoir d'autres applications pratiques. "L'une des conséquences du changement climatique est que certaines espèces d'étoiles de mer envahissent les eaux plus froides où les coquillages sont cultivés pour la consommation humaine", a ajouté le professeur Elphick. "La découverte de molécules qui inhibent l'alimentation des étoiles de mer pourrait être utile pour gérer ces invasions.
Cette recherche permet non seulement d'approfondir notre compréhension de l'histoire évolutive des neurohormones, mais elle met également en évidence les liens inattendus entre l'homme et le monde étrange et dérangeant des étoiles de mer.
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