Des chercheurs ont mis au point des composés expérimentaux capables d’augmenter la dépense énergétique des cellules, ouvrant une nouvelle piste prometteuse dans la lutte contre l’obésité et l’amélioration de la santé métabolique.
L’obésité, un problème de santé publique mondial, accroît considérablement le risque de développer des maladies graves telles que le diabète et certains cancers. Les traitements actuels, souvent invasifs ou associés à des effets secondaires indésirables, soulignent la nécessité de trouver des alternatives plus sûres pour stimuler la combustion des calories.
L’étude, menée par le professeur agrégé Tristan Rawling de l’Université de technologie de Sydney (UTS) et publiée dans la revue Science chimique de la Royal Society of Chemistry au Royaume-Uni, a été distinguée comme « choix de la semaine » par la publication.
Au cœur de cette recherche se trouvent les « découpleurs mitochondriaux », des molécules qui perturbent l’efficacité énergétique des cellules. En détournant une partie de l’énergie produite par les mitochondries – les centrales énergétiques des cellules – vers la production de chaleur plutôt que vers l’ATP (adénosine triphosphate), ces composés forcent les cellules à brûler davantage de graisses pour répondre à leurs besoins énergétiques.
« Les mitochondries transforment les aliments que nous consommons en énergie chimique », explique le professeur Rawling. « Les découpleurs mitochondriaux viennent perturber ce processus, incitant les cellules à augmenter leur consommation de graisses. » Il illustre ce mécanisme en le comparant à un barrage hydroélectrique : « C’est un peu comme si une fuite se produisait dans le barrage. Une partie de l’énergie contourne les turbines et est dissipée sous forme de chaleur, au lieu d’être transformée en électricité utile. »
L’idée d’interférer avec la production d’énergie mitochondriale n’est pas nouvelle. Dès le début du XXe siècle, des substances aux effets similaires ont été identifiées, mais leur toxicité s’est avérée rapidement préoccupante. Pendant la Première Guerre mondiale, des ouvriers d’armement en France ont présenté des symptômes de perte de poids, de fièvre élevée, et certains sont décédés. L’enquête a révélé que ces effets étaient dus au 2,4-dinitrophénol (DNP), un produit chimique utilisé dans l’usine.
« Le DNP perturbe la production d’énergie mitochondriale et accélère le métabolisme », précise le professeur Rawling. « Il a brièvement été commercialisé dans les années 1930 comme un médicament amaigrissant, mais a été rapidement interdit en raison de ses effets toxiques graves. La marge entre la dose nécessaire pour perdre du poids et la dose mortelle est extrêmement étroite. »
Les chercheurs de l’UTS et de l’Université Memorial de Terre-Neuve au Canada ont donc cherché à développer des découpleurs mitochondriaux plus sûrs, qualifiés de « doux ». En modifiant précisément la structure chimique des molécules expérimentales, ils ont pu contrôler le degré de perturbation du processus énergétique cellulaire.
Certains de ces composés ont démontré la capacité d’augmenter l’activité mitochondriale sans endommager les cellules ni interférer avec la production d’ATP. D’autres, en revanche, se sont révélés aussi dangereux que les substances plus anciennes, provoquant un découplage excessif. L’analyse comparative de ces résultats a permis d’identifier les caractéristiques moléculaires qui confèrent aux composés les plus sûrs leur profil d’innocuité.
Les découpleurs mitochondriaux doux semblent également réduire le stress oxydatif au sein des cellules, ce qui pourrait favoriser un métabolisme plus sain, ralentir certains processus liés au vieillissement et offrir une protection contre les maladies neurodégénératives comme la démence. À ce stade, la recherche est préliminaire, mais elle ouvre la voie au développement d’une nouvelle génération de médicaments capables d’exploiter les bénéfices d’un léger découplage mitochondrial tout en minimisant les risques associés aux approches antérieures.