La recherche met en évidence un mécanisme clé pour le contrôle de l'appétit et du poids
Aide le cerveau à réguler la sensation de faim
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Des chercheurs de l'université de Leipzig et de la Charité - Universitätsmedizin Berlin ont découvert un mécanisme clé du contrôle de l'appétit et du poids. Il aide le cerveau à réguler la sensation de faim. Dans une étude, les scientifiques du Centre de recherche collaborative (CRC) 1423 - Dynamique structurelle de l'activation et de la signalisation des RCPG - ont découvert comment une protéine appelée MRAP2 (protéine accessoire 2 du récepteur de la mélanocortine 2) influence la fonction du récepteur cérébral MC4R (récepteur de la mélanocortine 4), qui joue un rôle central dans le contrôle de l'appétit et l'équilibre énergétique. Leurs conclusions viennent d'être publiées dans la revue Nature Communications.
Le MC4R est un récepteur important activé par l'hormone peptidique MSH. Il joue un rôle majeur dans le Centre de recherche collaborative 1423, où il est caractérisé à la fois structurellement et fonctionnellement. Les mutations du MC4R comptent parmi les causes génétiques les plus courantes de l'obésité sévère. "La connaissance des structures 3D du récepteur actif en interaction avec des ligands et des médicaments tels que le setmelanotide, que nous avons pu déchiffrer dans une étude antérieure, nous a permis de mieux comprendre les nouvelles données fonctionnelles", explique le Dr Patrick Scheerer, chef de projet au CRC 1423 et co-auteur de l'étude, de l'Institut de physique médicale et de biophysique de la Charité. Le setmelanotide, un médicament autorisé, active ce récepteur et réduit spécifiquement la sensation de faim. "Nous sommes fiers que le CRC 1423 ait également contribué à la compréhension du transport et de la disponibilité des récepteurs", déclare le professeur Annette Beck-Sickinger, porte-parole du CRC 1423 et co-auteur de l'étude. Au total, cinq projets du Centre de recherche collaborative ont été impliqués dans cette recherche interdisciplinaire.
En utilisant la microscopie à fluorescence moderne et l'imagerie unicellulaire, l'équipe a démontré que la protéine MRAP2 modifie fondamentalement la localisation et le comportement du récepteur cérébral MC4R dans les cellules. Les biocapteurs fluorescents et l'imagerie confocale ont montré que MRAP2 est essentielle pour transporter MC4R à la surface des cellules, où elle peut transmettre plus efficacement les signaux de suppression de l'appétit.
En découvrant ce nouveau niveau de régulation, l'étude ouvre la voie à des stratégies thérapeutiques qui imitent ou modulent MRAP2 et qui pourraient permettre de lutter contre l'obésité et les troubles métaboliques connexes. Le professeur Heike Biebermann, chef de projet au CRC 1423 et co-auteur principal de l'étude à l'Institut d'endocrinologie pédiatrique expérimentale de la Charité, souligne que cette collaboration interdisciplinaire et internationale a permis aux chercheurs, en utilisant différentes approches et diverses méthodes expérimentales, de découvrir de nouveaux aspects physiologiques et physiopathologiques importants de la régulation de l'appétit avec une pertinence thérapeutique.
Le deuxième co-auteur principal de l'étude, le Dr Paolo Annibale, maître de conférences à l'école de physique et d'astronomie de l'université de St Andrews au Royaume-Uni, déclare : "Ce travail a été une occasion passionnante d'appliquer plusieurs approches de microscopie et de bio-imagerie dans un contexte physiologiquement pertinent. Ces dernières années, nous avons affiné cette approche pour répondre aux exigences de l'étude des processus moléculaires dans les cellules".
Cette recherche a rassemblé des compétences en microscopie à fluorescence sur cellules vivantes, en pharmacologie moléculaire et en biologie structurale provenant d'institutions d'Allemagne, du Canada et du Royaume-Uni, démontrant la puissance de la science interdisciplinaire pour découvrir de nouveaux principes de régulation des récepteurs.
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Publication originale
Iqra Sohail, Suli-Anne Laurin, Gunnar Kleinau, Vidicha Chunilal, Andrew Morton, Alfonso Brenlla, Zeynep Cansu Uretmen Kagiali, Marie-José Blouin, Javier A. Tello, Annette G. Beck-Sickinger, Martin J. Lohse, Patrick Scheerer, Michel Bouvier, Peter McCormick, Paolo Annibale, Heike Biebermann; "MRAP2 modifies the signaling and oligomerization state of the melanocortin-4 receptor"; Nature Communications, Volume 16, 2025-9-25
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