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Drs Ruud M Buijs & Felix Kreier
Universidad Veracruzana, Xalapa, Mexico
Netherlands Institute for Neuroscience, Amsterdam, The Netherlands
Traduction : Etienne Challet, CNRS UMR7168 - Université
Louis Pasteur Strasbourg
Résumé
La fréquence de l'obésité et des pathologies qui
y sont associées telles que diabète, hypertension et dyslipidémie
(constituant le " syndrome métabolique ") atteint des
proportions épidémiques dans les pays industrialisés.
Nous proposons ici une hypothèse selon laquelle l'horloge biologique,
qui nous prépare normalement chaque matin à être actif
la journée, est altérée par notre style de vie moderne
de faible activité pendant la journée et d'ingestion d'aliments
jusqu'en fin de soirée. De plus nous passons en revue les données
anatomiques en accord avec notre proposition, selon laquelle un déséquilibre
du système nerveux autonome pourrait conduire à la survenue
simultanée du diabète de type 2, d'une hypertension, d'une
dyslipidémie et d'une obésité viscérale.
L'horloge biologique qui rythme notre vie
Les causes des mécanismes à l'origine du syndrome métabolique
sont encore mal connues. Pour expliquer l'envolée de l'obésité,
un consensus général s'accorde à impliquer, d'une
part, l'abondance de nourriture dans les sociétés modernes
et, d'autre part, le fait que l'évolution nous a façonné
pour des périodes de disette plutôt que d'abondance. De surcroît,
nos systèmes homéostatiques façonnés par l'évolution
ont " appris " à s'adapter au cycle perpétuel
de lumière et d'obscurité, de sorte que notre corps anticipe
la survenue du sommeil et de la période active. Dans tous les organismes,
des mécanismes se sont développés pour prédire
quand le jour commence ou s'arrête ; ces mécanismes constituent
le " système circadien ". Dans toutes les cellules du
corps, des horloges ont évolué dans un sens ou dans un autre
pour assurer un contrôle temporel. Cependant, dans le cerveau, et
plus précisément à la base de l'hypothalamus ventral,
se situe la seule horloge biologique autonome, les noyaux suprachiasmatiques
(SCN). En distribuant un message temporel via des hormones et le système
nerveux autonome, les SCN transmettent leur signal journalier à
tous les tissus de l'organisme. A l'aide de ces signaux, les mécanismes
homéostasiques des tissus sont préparés aux périodes
d'activité ou de repos. Cet héritage supplémentaire
de l'évolution a été développé pour
nous permettre de prédire les changements environnementaux favorables
à la veille ou au sommeil. L'avantage d'une telle prédiction
est de permettre à notre corps d'anticiper ces changements et d'accumuler
ou de libérer les métabolites en vue de leur utilisation
ultérieure comme substrat énergétique nécessaire
au labeur de la journée.
| Le mode de vie
peut provoquer des perturbations des sorties de l'horloge biologique
en modifiant l'équilibre sélectif du système
nerveux autonome dans différentes régions du corps.
Dans le compartiment intra-abdominal, la sortie du système
nerveux autonome est orientée vers la branche parasympathique,
ce qui provoque une forte sécrétion d'insuline, une
croissance du tissu adipeux intra-abdominal, et un foie plus gras.
Au contraire, dans les compartiments du thorax et des membres, la
branche sympathique prévaut, ce qui conduit à une forte
pression artérielle et à une altération du transport
du glucose du sang vers le muscle. Dans ce modèle, les symptômes
du syndrome métabolique sont la conséquence, et non
la cause, de la maladie. |
Une
" mutation environnementale " ?
Au cours du siècle dernier, les modes de vie ont énormément
changé dans les pays industrialisés. La nourriture est devenue
abondante. L'on observe également une augmentation du grignotage
ainsi qu'un décalage du dernier repas en fin de soirée.
Parallèlement, la nécessité de l'effort physique
a considérablement diminué. De plus, l'activité physique
n'a plus besoin de coïncider avec la phase d'éclairement (naturel).
Dans de telles conditions, nous émettons l'hypothèse selon
laquelle le cerveau perd son " sens " du rythme interne et externe.
Par conséquent, l'environnement est perçu par le cerveau
comme étant arythmique et aplati sur le plan métabolique.
Dans une perspective d'évolution à long terme, ce changement
peut être interprété comme une " mutation "
subite de l'environnement. Etant donné que le cerveau utilise le
système nerveux autonome pour distribuer la rythmicité interne,
nous suggérons que le déséquilibre et l'arythmie
du système nerveux autonome sont des causes majeures du syndrome
métabolique.
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...le cerveau perd son " sens " du rythme interne et externe.
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L'équilibre
de la vie
Le bien-fondé de cette proposition repose sur l'organisation des
sorties du SCN via le système nerveux autonome. Bien que les SCN,
via des sorties hypothalamiques, traduisent leur rythme à l'ensemble
du corps à l'aide d'hormones hypophysaires, nous commençons
seulement à évaluer la contribution du système nerveux
autonome. L'avantage évident du système nerveux autonome
est la bien meilleure résolution spatiale qu'il peut avoir pour
distribuer les messages des SCN.
Pendant longtemps, le tissu adipeux a été considéré
comme une structure-cible pour les hormones et seulement pour la branche
sympathique du système nerveux autonome. Nous avons récemment
démontré que les projections parasympathiques à partir
du noyau moteur du nerf vague vers le tissu adipeux modulaient clairement
la sensibilité de ce dernier à l'insuline ainsi que le métabolisme
glucidique et lipidique d'une manière anabolique. Ceci permet au
cerveau de stimuler, soit l'utilisation des graisses (voie sympathique),
soit leur stockage (voie parasympathique). Nous avons également
montré au sein du cerveau qu'il existait une surprenante capacité
des neurones des SCN à se spécialiser. Par exemple, des
neurones " pré-autonomes " présents dans les SCN
ainsi que dans d'autres régions hypothalamiques émettent
des projections spécifiques vers la région intra-abdominale
ou vers le compartiment sous-cutané. Cela signifie que les organes
intra-abdominaux, comme le tissu adipeux viscéral, le foie, ou
le pancréas, reçoivent des afférences des mêmes
neurones (hypothalamiques). Etant donné que la prise alimentaire
stimule la sortie parasympathique vers le pancréas et provoque
une sécrétion d'insuline, la conséquence de ce cablage
du système nerveux autonome est que le même stimulus va augmenter
la sensibilité à l'insuline du foie et celle de la graisse
viscérale. Comme les repas du soir sont connus pour provoquer une
augmentation de la sécrétion d'insuline, une pénétration
plus efficace du glucose dans le tissu adipeux sera accompagnée
d'une accumulation plus facile des graisses.
Pour
résumer, nous voyons, en raison du changement de style de vie des
pays industrialisés, que le syndrome métabolique est en
phase ascendante, pas nécessairement à cause d'une prise
alimentaire exagérée, mais en raison d'horaires de repas
au mauvais moment
Cette
brève est produite par la British Society for Neuroendocrinology
et peut être utilisée librement pour l'enseignement de la
neuroendocrinologie et la communication vers le public.
©British Society for Neuroendocrinology et Société
de Neuroendocrinologie pour la traduction.
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