Des chercheurs de l’université de Washington à Saint-Louis ont identifié un nouveau mécanisme par lequel le tissu adipeux brun, réputé pour sa capacité à brûler des calories, peut stimuler le métabolisme. Cette découverte ouvre des perspectives prometteuses pour lutter contre l’obésité et la résistance à l’insuline en activant une voie métabolique jusqu’alors sous-estimée.
L’étude, publiée le 24 septembre dans la revue Nature, met en lumière le rôle crucial des peroxysomes, de petites structures cellulaires chargées de traiter les graisses, dans la production de chaleur. Jusqu’à présent, on attribuait principalement cette fonction aux mitochondries, les centrales énergétiques des cellules, grâce à une protéine appelée protéine de découplage 1.
Cependant, les travaux de l’équipe de l’université de Washington révèlent que même chez les souris dépourvues de cette protéine, la combustion des calories et la production de chaleur persistent. Les chercheurs ont constaté que, lors d’une exposition au froid, les peroxysomes se multiplient, et que cet effet est amplifié chez les souris dont les mitochondries sont déficientes en protéine de découplage 1. Cela suggère que les peroxysomes interviennent comme un système de secours lorsque les mitochondries perdent de leur efficacité.
Le processus clé identifié repose sur une protéine appelée acyl-CoA oxydase 2 (ACOX2). Les chercheurs ont démontré que les peroxysomes brûlent du carburant et libèrent de la chaleur grâce à l’action de cette protéine. Les souris génétiquement modifiées pour produire davantage d’ACOX2 dans leur tissu adipeux brun ont présenté une meilleure tolérance au froid, une sensibilité à l’insuline accrue et un meilleur contrôle du poids, même lorsqu’elles étaient nourries avec un régime riche en graisses.
À l’inverse, les souris dépourvues d’ACOX2 ont montré une moindre capacité à supporter le froid, une baisse de leur température corporelle et une résistance accrue à l’insuline. Elles ont également pris plus de poids lorsqu’elles ont consommé un régime riche en graisses.
« La voie que nous avons identifiée pourrait offrir des opportunités de cibler l’aspect dépenses énergétiques de l’équation de perte de poids, permettant potentiellement au corps de brûler plus d’énergie en aidant la graisse brune à produire plus de chaleur », explique Irfan Lodhi, professeur de médecine et auteur principal de l’étude. « Améliorer ce type de processus métabolique pourrait favoriser la perte de poids ou le contrôle du poids d’une manière peut-être plus facile à maintenir à long terme que les régimes et l’exercice traditionnels. »
Les chercheurs ont également découvert que l’activité d’ACOX2 est associée à une augmentation de la température des cellules adipeuses brunes lors de la métabolisation de certains acides gras. Ces acides gras se trouvent naturellement dans le corps humain, mais également dans les produits laitiers et le lait maternel, et sont produits par certains microbes intestinaux. Cette observation suggère qu’une intervention diététique, par exemple via des aliments, des probiotiques ou des compléments alimentaires, pourrait stimuler cette voie de production de chaleur.
L’équipe de recherche explore également le développement de composés médicamenteux capables d’activer directement ACOX2. « Bien que nos études portent sur des souris, il existe des preuves suggérant que cette voie est pertinente chez l’homme », précise Irfan Lodhi. « Des études antérieures ont montré que les individus ayant des niveaux plus élevés de ces acides gras ont tendance à avoir un indice de masse corporelle inférieur. »