Par Serge Luquet, Université de ParisChloé Berland, Université de ColombieGiuseppe Gangarossa, Université de Paris

La nourriture est essentielle à la survie, mais elle est aussi source de plaisir. La libération de dopamine au niveau du circuit neuronal dit de « récompense » est un mécanisme clé du plaisir associé à la nourriture. Ce circuit est également utilisé par les drogues dites (comme la cocaïne ou la morphine) pour exercer leurs propriétés addictives.

À sa surface se trouvent des neurones qui libèrent ou répondent à des enzymes dopaminergiques capables d’utiliser une forme de lipides (provenant des aliments gras) fournis directement par l’alimentation : les triglycérides. Cette observation est surprenante car le cerveau est considéré comme un organe qui… consommer uniquement du sucre pour ses besoins énergétiques. On peut ainsi imaginer que les triglycérides pourraient agir sur ces neurones, non pas comme un substrat énergétique, mais plutôt comme un « signal » ou une information et ainsi moduler directement l’activité des neurones dopaminergiques pour, par exemple, augmenter la motivation et le plaisir associés. avec de la nourriture.

Quand la graisse atteint directement les neurones

Dans notre étude nous avons pu démontrer pour la première fois que les triglycérides, c’est-à-dire les lipides présents dans le sang après la digestion des graisses par nos intestins, sont capables d’atteindre les zones du cerveau où se trouvent les neurones qui, au sein du ” « circuit » de récompense, répondant à la dopamine.

Dans ces mêmes neurones, nous montrons que les outils moléculaires nécessaires à la détection et à l’utilisation de ces lipides sont présents. En particulier, sur les neurones qui libèrent de la dopamine ou qui reçoivent et répondent à la dopamine en aval, on retrouve une enzyme spécialisée dans la cassure de ces triglycérides en lipides et qui est plus simple et plus facile à utiliser par la cellule : lipoprotéine lipase. Ces résultats suggèrent que les neurones du circuit de récompense pourraient donc être capables de répondre aux triglycérides, comme ils le font pour un neurotransmetteur comme la dopamine.


Pourquoi manger un burger nous procure-t-il tant de plaisir ? Bogdan Sonjachnyj / Shutterstock

Pour tester cette hypothèse, nous avons simplement provoqué une légère augmentation des concentrations sanguines de triglycérides, comme le ferait un repas, mais nous avons uniquement envoyé ces lipides au cerveau. Cela nous a permis d’observer quelles conséquences cette augmentation des lipides dans le cerveau peut avoir sur l’activité des neurones dopaminergiques d’une part, mais aussi sur le comportement qui, chez l’homme comme chez l’animal, témoigne de l’activité des neurones dans le système de récompense et leur capacité à coder chimiquement et électriquement les facettes du plaisir et du désir associées à la nourriture ou à d’autres substances telles que les médicaments psychotropes.

Premièrement, nous avons pu enregistrer directement l’activité électrique de ces neurones. Ce type d’expérience d’enregistrement « électrophysiologique » est très classique dans le domaine des neurosciences et consiste à implanter une électrode dans un neurone pour mesurer son activité électrique. Neurones à épines moyennes trouvés dans la zone du cerveau appelée striatumreprésentent l’une des populations les plus importantes de neurones qui, grâce à un «récepteur» de dopamine qu’ils possèdent, sont capables de traduire un changement dans la libération de dopamine en un comportement complexe chez les animaux.

Que ce soit ‘ex vivo’, sur un morceau de cerveau contenant ces neurones, ou ‘in vivo’ grâce à une méthode d’imagerie permettant de visualiser l’activité de ces neurones chez un animal libre, nous avons observé que l’ajout de lipides augmente l’activité de ces neurones « répondeurs » à la dopamine.


Rendu 3D du striatum (en rouge).

Ce premier résultat a confirmé notre idée et nous avons donc émis l’hypothèse que les triglycérides, comme la dopamine, pourraient participer directement au développement de la réponse de plaisir et de désir associée à un stimulus. Cette notion est définie par le terme « renforçateur ». Un renforçateur positif (comme le premier morceau de chocolat de l’enfant) est un stimulus qui, grâce à la libération de dopamine qu’il provoque, est perçu comme agréable et agréable et se reproduit le plus rapidement possible.

Pour tester si les triglycérides pourraient agir comme renforçateurs positifs dans le cerveau, nous avons utilisé un test comportemental de préférence de lieu. Sous ce nom compliqué, le test est assez simple. Une souris est placée dans une boîte comportant deux compartiments bien différents que l’animal peut explorer librement. Les deux compartiments sont différents (bleu et vert par exemple), la souris peut donc parfaitement les distinguer. En quelques séances, la souris reçoit un peu de lipide vers le cerveau dans un compartiment (le bleu) et une solution saline dans l’autre compartiment (le vert).

Le jour du test, la souris est lâchée au centre des compartiments avec la possibilité d’aller où elle veut. Si l’animal se précipite vers le compartiment bleu associé à un lipide vers le cerveau, cela indiquera que cette expérience a été perçue comme agréable et que l’animal aimerait la reproduire. C’est exactement ce que nous avons observé et nous en avons conclu que les triglycérides, lorsqu’ils atteignent le cerveau, peuvent donc agir comme un renforçateur positif : un signal chimique agréable qu’il convient de reproduire, si possible.

Concernant un éventuel mécanisme d’action de ces lipides sur ces neurones, nous avons pu montrer que l’enzyme lipoprotéine lipase, présente à la surface des neurones qui répondent à la dopamine, était très importante. Lorsque l’on utilise un dispositif génétique pour « éliminer » cette enzyme uniquement de ces neurones, on constate que la souris présente désormais un comportement qui, d’une part, témoigne d’une perturbation de l’activité de ces neurones « répondeurs ». et d’autre part, un changement dans le désir de se nourrir.

Des résultats similaires chez les animaux et les humains

Ces résultats ont été obtenus chez le rongeur, un modèle qui permet d’étudier plus précisément certains mécanismes cellulaires et moléculaires. Cependant, comme pour le sucre ou les protéines, l’augmentation des lipides dans le sang après un repas est un phénomène physiologique hautement conservé qui se produit aussi bien chez l’homme que chez la souris. Nous avons donc voulu voir si le phénomène observé chez nos souris pouvait avoir un équivalent chez l’Homme.

Dans cette expérience, nous avons utilisé leimagerie cérébrale fonctionnelle (en collaboration avec nos collègues américains de l’université de Yale), une technologie qui permet de visualiser les changements d’activité dans des zones définies du cerveau chez l’homme. Ce que nous avons testé, c’est la façon dont le cerveau réagit à l’odeur de la nourriture (dans ce cas, un biscuit à la fraise ou aux pépites de chocolat), que nous jeûnions ou juste après un repas. Comme on peut s’y attendre, sentir un biscuit aux fraises ou aux pépites de chocolat lorsque vous avez faim active les zones de récompense, et cette réponse s’émousse lorsque vous venez de manger.

En regardant les paramètres sanguins directement modifiés par un repas (sucres, insuline ou triglycérides), nous avons observé que l’activité du cortex préfrontal (une des zones du circuit de récompense qui relie l’odeur des aliments), le goût et le plaisir ses causes étaient directement et spécifiquement corrélées à l’augmentation des triglycérides circulant dans le sang après un repas. Ce résultat est important car il permet de considérer que chez l’homme, comme chez les sécateurs, les triglycérides circulants peuvent agir « directement » sur les zones cérébrales impliquées dans la « récompense » associée à l’alimentation.

Globalement, ces travaux permettent donc de mettre en évidence pour la première fois que les lipides présents dans le sang après la digestion d’un repas peuvent agir directement sur les neurones du « système de récompense », la dopamine, et ainsi, moduler les composantes du désir. et le plaisir associé à la nourriture.

Nos prochaines études tenteront de comprendre si ce mécanisme de détection des lipides par les neurones du système de récompense peut échouer dans certains cas et entraîner des troubles de l’appétit ou une perte de satisfaction liée à l’alimentation. En effet, les concentrations de triglycérides circulants varient en fonction des repas. Mais lorsque ces repas sont trop riches et trop fréquents ou dans des conditions de surpoids important (obésité), les taux de triglycérides circulants restent élevés, ce qui pourrait à terme perturber leur façon de communiquer avec les neurones du système de récompense.

Dans cette optique, nos recherches apportent de nouveaux éclairages, qui pourraient permettre d’expliquer pourquoi l’accès et la consommation d’aliments riches, en perturbant le système de récompense, peuvent contribuer à l’apparition de comportements alimentaires compulsifs et favoriser le développement de l’obésité.

medimax

By medimax

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *