Une étude chez la souris relie les régimes riches en graisses à des changements de l’ARN liés aux synapses

Une voie moléculaire derrière les changements cognitifs associés à l’alimentation

Les régimes riches en calories sont largement associés à l’obésité, au diabète et à d’autres troubles métaboliques. Une nouvelle étude chez la souris, menée par des chercheurs de l’Institute of Science Tokyo, examine une question plus précise : comment un régime riche en graisses pourrait-il affecter le cerveau au niveau moléculaire ?

Les travaux désignent une protéine nucléaire appelée PQBP1 comme un lien possible. Chez des souris nourries avec un régime riche en graisses, les chercheurs ont observé une expression réduite de PQBP1. Cette diminution était associée à une modification de l’épissage alternatif de l’ARN dans des gènes impliqués dans la fonction synaptique, ainsi qu’à des anomalies synaptiques et à des troubles cognitifs.

Ces résultats n’établissent pas que la même voie fonctionne chez l’être humain, et les expériences ont été réalisées chez la souris. Mais ils offrent une explication biologique plus détaillée à une association qui retient de plus en plus l’attention : les régimes riches en calories pourraient affecter autre chose que le métabolisme.

Pourquoi l’épissage de l’ARN est important

Les gènes ne sont pas simplement activés pour produire une seule protéine fixe. Les cellules traitent souvent de différentes manières l’ARN copié à partir des gènes, dans un processus appelé épissage alternatif. Cela permet à une cellule de produire différentes formes de protéines à partir des mêmes instructions génétiques et peut être particulièrement important dans des tissus spécialisés comme le cerveau.

L’étude identifie l’épissage de l’ARN dépendant de PQBP1 comme un mécanisme candidat du déclin cognitif associé à l’alimentation. Lorsque l’alimentation riche en graisses a réduit l’expression de PQBP1, des changements d’épissage sont apparus dans des gènes liés à la fonction synaptique. Les synapses sont les jonctions par lesquelles les cellules nerveuses communiquent ; une perturbation de leur structure ou de leur fonctionnement pourrait donc plausiblement affecter l’apprentissage et les performances liées à la mémoire.

Des travaux antérieurs avaient déjà établi un lien entre les régimes riches en calories, une moins bonne performance cognitive et un risque accru de maladies neurodégénératives. L’inflammation et la résistance à l’insuline ont également été considérées comme des facteurs importants. La nouvelle recherche n’écarte pas ces processus ; elle attire plutôt l’attention sur un mécanisme neuronal qui pourrait être plus proche des changements dans les circuits cérébraux.

Tester des moyens de restaurer PQBP1

Les chercheurs ont également testé des interventions destinées à restaurer les niveaux de PQBP1 chez les souris. Le traitement par pioglitazone, ainsi que l’administration de AAV-PQBP1, a amélioré les résultats synaptiques et cognitifs rapportés dans l’étude.

Ce résultat fait de ces travaux davantage qu’une simple observation descriptive. Il suggère que la voie PQBP1 pourrait être étudiée comme cible thérapeutique. Toutefois, une cible potentielle n’est pas un traitement. Le document source décrit des résultats précliniques chez la souris, et des travaux supplémentaires seraient nécessaires pour déterminer comment cette voie se comporte chez l’être humain, quelles modifications sont sans danger et si une intervention apporterait un bénéfice clinique significatif.

Ce que le résultat dit et ne dit pas

L’étude précise le tableau scientifique de la manière dont l’alimentation peut influencer le cerveau, mais elle ne doit pas être lue comme une prescription alimentaire directe destinée aux individus. Elle ne montre pas qu’un repas particulier provoque un déclin cognitif et ne démontre pas qu’une intervention fondée sur PQBP1 puisse prévenir une maladie chez l’être humain.

Sa valeur tient au fait qu’elle transforme une question générale en étapes biologiques testables : chez la souris, un régime riche en graisses était associé à une expression plus faible de PQBP1 ; une expression plus faible de PQBP1 était associée à des changements d’épissage de l’ARN de gènes synaptiques ; et ces changements coïncidaient avec des effets synaptiques et cognitifs chez les souris. Les expériences d’intervention fournissent un premier indice selon lequel cette séquence pourrait être modifiable.

Publiée dans Molecular Psychiatry, la recherche fournit aux études futures une voie définie à examiner. À mesure que s’accumulent les preuves sur les liens entre alimentation, métabolisme et santé cérébrale, des études moléculaires comme celle-ci pourraient aider à distinguer les corrélations générales des processus cellulaires qui contribuent à les produire.

Les prochaines questions

• Les changements liés à PQBP1 observés chez la souris apparaissent-ils également dans des tissus cérébraux humains ou dans des études humaines pertinentes ?
• Comment cette voie interagit-elle avec l’inflammation, la résistance à l’insuline et les autres effets métaboliques des régimes riches en calories ?
• Quels gènes synaptiques et quels circuits cérébraux sont les plus touchés par les changements d’épissage observés ?
• Les approches visant à restaurer PQBP1 peuvent-elles être transposées en toute sécurité au-delà des modèles précliniques ?

Pour l’instant, l’étude constitue une avancée mécanistique plutôt qu’une conclusion clinique. Elle fournit aux chercheurs une hypothèse concrète sur la manière dont un régime riche en graisses pourrait être lié à une perturbation synaptique et à une altération de la cognition, ainsi qu’une première piste quant à l’endroit où une intervention pourrait être testée.

Cet article s’appuie sur un reportage de Medical Xpress. Lire l’article original.