24 août 2015
La prise alimentaire est régie par plusieurs réseaux de neurones: - le circuit conduisant la prise alimentaire en réponse aux besoins énergétiques du corps (bleu) comprend le noyau paraventriculaire (PVN), l'hypothalamus latéral (LH), le nucleus tractus solitarius (NTS) et le nucleus arcuatus (ARC). Les neurones ARC sont activés lorsque les niveaux d'énergie sont faibles. Ils sécrètent deux molécules (NPY et AgRP) pour favoriser la prise alimentaire - le circuit du «plaisir» lié à l'alimentation (en rose) comprend la zone tegmentale ventrale (VTA), l'origine des neurones dopaminergiques, le striatum et le noyau accumbens (Nacc ). La libération de dopamine dans le circuit de récompense favorisera la consommation d'aliments riches en graisses et en glucides.Lorsque l'activité neuronale du NPY / AgRP est compromise, la prise alimentaire est largement influencée par le circuit de récompense. Le comportement alimentaire est alors moins lié aux besoins métaboliques et plus dépendant de facteurs environnementaux tels que le stress ou les propriétés gustatives des aliments. Crédit: Serge Luquet
Une équipe du Laboratoire de biologie fonctionnelle et adaptative (CNRS / Université Paris Diderot) a étudié le rôle relatif des besoins énergétiques et du «plaisir» de manger dans l'apport alimentaire. Les chercheurs ont étudié un groupe de neurones chez la souris. Ils ont observé que lorsque l'activité neuronale est compromise, le comportement alimentaire devient moins lié aux besoins métaboliques du corps et plus dépendant de l'appétence des aliments. Ces résultats pourraient expliquer comment un accès toujours plus facile à des aliments appétissants peut contribuer aux troubles alimentaires compulsifs et favoriser l'obésité. Cet ouvrage vient d'être publié dans Cell Metabolism.
Le comportement alimentaire est régulé par diverses voies nerveuses, de sorte que le besoin de manger est motivé à la fois par les besoins énergétiques du corps et par le plaisir associé à la nourriture. Dans le contexte actuel où les aliments riches en énergie sont de plus en plus présents dans notre alimentation et où des pathologies telles que l'obésité, le diabète et les maladies cardiaques sont en augmentation, il est important d'élucider comment ces différents circuits neuronaux sont impliqués et connectés. Comprendre les contributions respectives du mécanisme qui maintient Bilan énergétique et le circuit de récompense (ou de plaisir) permettrait de développer des traitements plus efficaces pour ces maladies.
Une équipe de recherche a enquêté sur un groupe de neurones dans l'hypothalamus appelé NPY / AgRP, qui sont connus pour jouer un rôle dans l'apport alimentaire. Ces neurones font partie du circuit qui maintient l'équilibre énergétique: ils favorisent la prise de nourriture lorsqu'ils sont activés, en cas de jeûne ou d'hypoglycémie par exemple. Jusqu'à présent, ils étaient considérés comme des cibles clés pour le développement de traitements de l'obésité. En étudiant les souris dépourvues de ces neurones, les chercheurs ont démontré que ceux-ci sont essentiels pour déclencher la prise de nourriture lorsque la nourriture n’a pas une valeur hédonique élevée et n’est qu’une réponse aux besoins métaboliques. En revanche, ils contribuent moins à la prise alimentaire lorsque la nourriture est très agréable au goût, riche en graisses et en glucides.
Lorsque ces neurones sont absents ou inhibés, les souris consomment moins d'aliments standard, même après le jeûne. En revanche, ils se nourriront normalement s'ils reçoivent des aliments riches en graisses et en glucides. Une série d’expériences a montré que lorsque NPY / AgRP l'activité des neurones est compromise, l'hormone qui les a stimulés activera plutôt les neurones impliqués dans le circuit de récompense. Cette voie nerveuse contrôlée par la dopamine prend donc le relais et dirige Comportement alimentaire. Le résultat est un schéma d'alimentation perturbé, déconnecté des besoins énergétiques du corps et essentiellement dépendant du plaisir causé par la nourriture.
Les souris étudiées ont ensuite mangé des aliments riches en graisses et en glucides en plus grande quantité et ont pris du poids. Leur comportement alimentaire était également beaucoup plus sensible aux facteurs externes tels que le stress. Dans l'ensemble, ces souris constituent un bon modèle d'alimentation de confort.
Les souris de cette étude ont subi une intervention génétique pour modifier l'activité des neurones NPY / AgRP. Une exposition continue à un régime alimentaire riche en énergie pourrait avoir des conséquences similaires, ce qui entraînerait la désensibilisation de ces neurones et leur remplacement par un autre pilote: le circuit de récompense. Les habitudes alimentaires qui en résultent, sans lien avec le métabolisme, contribuent à l'apparition de troubles compulsifs et favorisent l'obésité. Ces résultats ont donc permis de mieux comprendre le rôle des neurones NPY / AgRP dans le maintien de l'équilibre énergétique. Ils indiquent également qu'agir au niveau pharmacologique sur ces neurones pour traiter l'hyperphagie pourrait être contre-productif.
Explorer plus loin: Les neurones du cerveau et le régime alimentaire influent sur l'apparition de l'obésité et du diabète chez la souris
En savoir plus : «La palatabilité peut conduire à une alimentation indépendante des neurones AgRP.» Cell Metab. 2015 Aug 12. pii: S1550-4131 (15) 00340-X. DOI: 10.1016 / j.cmet.2015.07.011
La palatabilité peut conduire à l'alimentation indépendamment des neurones AgRP
DOI:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.07.011
Avantages
- • Les neurones AgRP jouent un rôle moteur dans l’alimentation lorsque la nourriture n’est pas agréable au goût.
- • Les neurones AgRP sont indispensables lorsque la nourriture est très agréable au goût
- • Les animaux dont l’activité des neurones AgRP est compromise constituent un modèle d’alimentation de confort.
- • L’inhibition des neurones AgRP favorise une alimentation de récompense
Résumé
Le comportement alimentaire est parfaitement régulé par des substrats neuronaux homéostatiques et hédoniques qui intègrent la demande énergétique ainsi que les aspects renforçants et gratifiants de la nourriture. Comprendre la contribution nette de l'alimentation homéostatique et axée sur les récompenses est devenu essentiel en raison de la source omniprésente d'aliments riches en énergie et de l'épidémie d'obésité qui en résulte. Les neurones sécréteurs de peptides associés à l'agouti hypothalamique (neurones AgRP) fournissent le principal moteur orexigénique de l'alimentation homéostatique. En utilisant des modèles d'inhibition ou d'ablation neuronale, nous démontrons que la réponse alimentaire à un agoniste rapide des récepteurs de la ghréline ou de la sérotonine repose sur les neurones AgRP. Cependant, lorsque des aliments au goût agréable sont fournis, les neurones AgRP sont indispensables pour une réponse alimentaire appropriée. De plus, les souris ayant subi une ablation par AgRP présentent une anorexie exacerbée induite par le stress et une prise alimentaire appétente - une caractéristique de l'alimentation de confort. Ces résultats suggèrent que, lorsque l'activité neuronale de l'AgRP est altérée, les circuits neuronaux sensibles aux émotions et au stress sont engagés et modulés par l'appétence des aliments et la signalisation de la dopamine.
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