Des chercheurs de McGill découvrent les cellules du cerveau qui jouent le rôle clé dans la leptine de détection, le gain de poids
Il est rare que les scientifiques obtiennent ce qu'ils décrivent comme des résultats «propres» sans dépenser beaucoup de temps à répéter la même expérience encore et encore. Mais lorsque les chercheurs ont vu les souris ils travaillaient avec doubler leur poids dans un mois ou deux, ils savaient qu'ils étaient à quelque chose.
"Il y a une vingtaine d'années il y avait un grand pas en avant dans notre compréhension de l'obésité lorsque les chercheurs ont découvert que notre appétit est contrôlé par une molécule clé appelée leptine. La leptine est une hormone qui est produite par nos cellules graisseuses, et est délivré par le sang le cerveau pour signaler le cerveau que nous sommes pleins et nous pouvons arrêter de manger ", explique le Dr Maia Kokoeva qui est affilié à la fois à l'Université McGill et de l'Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill. "Mais même si les récepteurs de la leptine ont été découverts peu de temps après dans l'hypothalamus, une zone du cerveau qui régule la prise alimentaire et le poids corporel, il est resté difficile de savoir comment exactement la leptine est détectée."
Donc, il y a environ quatre ans, Kokoeva et son équipe a entrepris d'explorer les cellules du cerveau qui pourraient jouer un rôle dans le processus de la leptine détection et le gain de poids. La réponse, il se trouve, se trouve dans l'éminence médiane.
«Protection» et des cellules "de conservation" dans un endroit très occupé
L'éminence médiane est une structure du cerveau à la base de l'hypothalamus. Il est un peu comme un hub occupé ou place du marché à travers lequel les hormones et les molécules de différents types de voyage dans les deux sens entre le cerveau et la circulation sanguine pour veiller à ce que les fonctions du corps en douceur.
L'équipe de recherche de McGill a maintenant découvert que, sans un groupe particulier de cellules (appelées cellules NG2-gliales) en place dans l'éminence médiane, les récepteurs de la leptine dans le cerveau ne reçoivent jamais les messages du corps lui disant qu'il est repu.
«La plupart du cerveau est une forteresse bien protégée, conçu pour les cellules nerveuses délicates d'abri», dit Kokoeva. "L'éminence médiane est en dehors de ces protections, et ainsi peut être un environnement dangereux pour les cellules nerveuses qui détectent la leptine. Nous pensons que les cellules NG2-glie agissent pour soutenir et abriter les neurones récepteurs de la leptine, ce qui leur permet de charger le corps quand arrête de manger."
Rôle crucial de l'éminence médiane dans le gain de poids
«Nous avons développé un intérêt dans les cellules NG2-glie dans cette partie spécifique du cerveau parce que contrairement à des neurones, pendant une grande partie de notre vie adulte, ces cellules sont divisent constamment et ils le font le plus activement dans l'éminence médiane," dit Tina Djogo, un McGill étudiant au doctorat et l' un des deux principaux auteurs de l'étude qui a été publiée cette semaine dans Cell Metabolism. "Mais, bien que ces cellules ont d'abord été décrits il y a une trentaine d'années, il a été difficile jusqu'à présent d'identifier leurs fonctions exactes dans le cerveau adulte."
En raison de leur particulièrement élevé chiffre d'affaires dans l'éminence médiane, les chercheurs se sont demandés si les cellules NG2-gliales pourraient jouer un rôle dans la leptine détection et donc dans le contrôle de l'appétit. Donc, ils ont utilisé un médicament pour tuer les cellules NG2-gliales dans l'éminence médiane d'un groupe de souris et ensuite regardé pour voir s'il y avait une différence dans la prise alimentaire. Les résultats ont été spectaculaires.
Dans les trois jours après avoir commencé à recevoir le médicament, certaines des souris surnommé "gagnants" avaient déjà commencé à manger plus par rapport au groupe de souris ayant pas reçu des médicaments de contrôle. Et de 30 jours après, le poids de certaines des souris avait doublé - de 25 grammes à environ 50 grammes.
"Mais ce qui était le plus excitant pour nous, est que même si NG2-glie se trouvent dans le cerveau», explique Sarah Robins, un associé de recherche qui était aussi un auteur principal de cette étude, «ce fut seulement quand nous avons retiré ces cellules du éminence médiane que nous avons vu cette nette augmentation du poids corporel ".
Une explication possible pour le gain de poids chez les patients atteints de tumeurs cérébrales
Les chercheurs ont ensuite corroboré le rôle des cellules NG2-gliales dans l'éminence médiane dans le contrôle de l'appétit grâce à des expériences utilisant des souris génétiquement modifiées, et aussi en utilisant l'irradiation. Cette dernière découverte suggère une explication à un phénomène précédemment inexpliquée chez les survivants du cancer du cerveau humain.
«Les gens qui ont été traités pour des tumeurs cérébrales à l'aide de rayonnement pour bloquer la prolifération des cellules deviennent souvent en surpoids», dit Kokoeva. "Cependant, il n'y a jamais eu d'explication satisfaisante, mais nos expériences chez la souris suggère maintenant que la raison de ce gain de poids peut être la perte de NG2-glie dans l'éminence médiane en raison du rayonnement."
Les chercheurs espèrent que l'identification des NG2-glie dans la médiane éminence comme des éléments cruciaux dans le poids corporel et le contrôle de l'appétit ouvrira la voie à de nouveaux anti-obésité ciblée approches destinées à maintenir ou à augmenter la population NG2-glie dans l'éminence médiane.