Maladie et perte de poids : quand inflammation et cerveau s’entremêlent

Des chercheurs de l'Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire ont mis en évidence le rôle insoupçonné d’une molécule inflammatoire appelée CCL2 dans l’amaigrissement involontaire lors d'un état inflammatoire. Ces travaux ont été publiés au mois d'octobre dans la revue EMBO Reports.
Maladie et perte de poids : quand inflammation et cerveau s’entremêlent

Crédit photo © A. Macarri

Chacun l'a expérimenté ou l'expérimentera : atteints d'un rhume ou d'une autre maladie fortement inflammatoire plus ou moins sérieuse, nous perdons l'appétit et en conséquence, nous perdons du poids. Cette réponse est généralement bénéfique, en ce qu'elle représente normalement une contre-mesure visant à lutter contre la progression de la maladie en la privant d’énergie. Cette perte d’appétit engendrée par l’inflammation qui touche notre organisme est appelée « comportement de maladie ». Parfois, malheureusement, notamment en cas de cancers, cette perte d'appétit devient chronique et délétère.

Comment cet état inflammatoire entraîne-t-il une perte d’appétit et de poids chez un individu ? La réponse se trouve peut-être dans l’action d’une protéine inflammatoire nommée CCL2 sur certains neurones de l’hypothalamus, une zone du cerveau contrôlant notre comportement alimentaire.

C’est en tout cas ce que démontre l’étude parue le 12 octobre dernier dans la revue EMBO Reports, orchestrée par le chercheur Inserm, le Dr Carole Rovère, de l’équipe "Génomique et Evolution en NeuroEndocrinologie" dirigée par le Dr Jean-Louis Nahon, et Ophélia Le Thuc, actuellement en stage post-doctoral en Allemagne en collaboration étroite avec le groupe du Dr Nicolas Blondeau dans l’équipe du Dr Catherine Heurteaux (UCA/CNRS/IPMC) et l’équipe du Dr Serge Luquet, au laboratoire « Biologie fonctionnelle et adaptative » (CNRS/Université Paris Diderot). Afin de mieux comprendre le lien entre inflammation et perte de poids, les scientifiques ont reproduit un état inflammatoire déclenché par une inflammation bactérienne, en injectant chez la souris un composant de la paroi de la bactérie, le lipopolysaccharide (LPS). L’injection de LPS chez la souris induit effectivement une inflammation aiguë, identifiable par la surexpression de divers médiateurs inflammatoires et est aussi associée à une perte de poids transitoire chez les animaux.

Jean-Luc Nahon et Carole Rovere entourée de leur équipe de recherche - crédit photo © A. Macarri
Jean-Louis Nahon, Carole Rovere, Céline Cansell, Myriam Moureau, Katharina Stobbe, Nadège Devaux, Kévin Coquelin, Françoise Presse - crédit photo © A. Macarri

Parmi les médiateurs inflammatoires surexprimés, une molécule inflammatoire particulière, nommée CCL2 a retenu l’attention du groupe car elle était suspectée d’avoir une importance dans certaines pathologies neurologiques. Cette protéine appartient à la famille des chimiokines, connues pour attirer les cellules inflammatoires au site lésé et auxquelles certaines études scientifiques récentes ont attribué la capacité de moduler l'activité neuronale. En empêchant CCL2 de jouer son rôle par l’utilisation d’agents pharmacologiques ou en utilisant des modèles d’animaux transgéniques, les chercheurs ont montré que l’effet amaigrissant associé à l’inflammation bactérienne était notablement diminué. Les effets du LPS, qui entraîne une perte d’appétit, une augmentation de la consommation des réserves énergétiques contenues dans la masse grasse et donc une perte de poids, sont quant à eux retrouvés lors de l’injection intracérébrale de CCL2, confirmant ainsi le rôle central de CCL2 dans l’adaptation métabolique à l’inflammation chez la souris.

Les scientifiques ont ensuite identifié la cible de CCL2 dans l’hypothalamus, une zone du cerveau décrite comme le chef d’orchestre du comportement alimentaire. L’hypothalamus est une région complexe abritant différents types de neurones produisant des molécules capables de moduler positivement ou négativement la prise alimentaire et les dépenses énergétiques. Parmi ceux-ci se trouvent les neurones produisant la Melanin-Concentrating Hormone (MCH), un peptide connu pour favoriser la prise alimentaire et réduire les dépenses énergétiques. En approfondissant leur recherche, les chercheurs ont montré que CCL2 peut agir directement sur les neurones, en se liant à son récepteur CCR2, et diminuer leur activité ainsi que leur capacité à sécréter le peptide MCH. Ainsi l’action de CCL2 sur certains neurones de l’hypothalamus pourrait expliquer la perte d’appétit, l’augmentation des dépenses énergétiques et la perte de poids associées à un état d’inflammation. Ces travaux, établis dans le contexte d’une perte de poids involontaire non provoquée, associée à une dégradation de l’état de santé, identifient CCL2 et d’autres protéines inflammatoires comme des régulateurs de la balance énergétique et du comportement alimentaire.

Ce sont autant de cibles moléculaires prometteuses pour établir de nouvelles thérapies dans le contexte d’une perte de poids non-consécutive à un régime amaigrissant ou une anorexie mentale.

schéma explicatif CCL2

Source : communiqué Inserm


Carole Rovere, Institut de Pharmacologie Moléculaire et cellulaire (UNS, CNRS) from Université Nice Sophia Antipoli on Vimeo.