Les mécanismes neuronaux qui sous-tendent les choix alimentaires révélés
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Chez les mammifères, l'alimentation est contrôlée par un système neuronal complexe. Bien que plusieurs voies neuronales clés liées à l'apport calorique total aient été largement étudiées, on ne sait toujours pas comment les choix alimentaires sont régulés et comment ils influencent le comportement alimentaire global. La sélection des aliments parmi différents types, tels que le HCD et le HFD, est influencée par diverses conditions internes. Par exemple, les souris ne consomment généralement qu'un HFD, mais elles mangent à la fois un HCD et un HFD lorsque la glucoprivation survient après l'administration de 2DG. Toutefois, les mécanismes neuronaux à l'origine de ce phénomène restent inconnus. L'équipe de recherche a examiné les mécanismes neuronaux qui influencent le choix alimentaire entre un HCD et un HFD chez les souris après l'administration de 2DG. Ils ont découvert que la consommation de HCD et de HFD après l'administration de 2DG est contrôlée indépendamment par les neurones régulés par l'AMP kinase 3) (AMPK) de l'hormone de libération de la corticotropine (CRH) 4) et par les neurones exprimant le récepteur de la mélanocortine 4 (MC4R) 5) dans le PVH, respectivement. Les chercheurs ont également découvert que les neurones à neuropeptide Y (NPY) du noyau du tractus solitaire (NTS) et de la moelle ventrolatérale (VLM) activent à la fois les neurones à CRH régulés par l'AMPK et les neurones à MC4R dans la PVH, ce qui favorise la consommation de HCD et de HFD après un traitement à la 2DG. Inversement, les neurones NPY du noyau arqué de l'hypothalamus (ARC) inhibent les neurones MC4R dans le PVH, ce qui entraîne uniquement une augmentation de la consommation d'aliments riches en graisses. Ces résultats ont démontré pour la première fois que la consommation de HCD et de HFD est contrôlée par deux voies neuronales distinctes dans le cerveau. Cela pourrait permettre de mieux comprendre les mécanismes neuronaux à l'origine des choix alimentaires entre des aliments ayant des compositions nutritionnelles différentes.
La glucoprivation induite par le 2DG favorise la consommation de régimes riches en glucides (HCD) et en graisses (HFD) dans le noyau paraventriculaire de l'hypothalamus (PVH) en activant les neurones à neuropeptide Y (NPY) dans le noyau du tractus solitaire (NTS), la moelle ventrolatérale (VLM) et le noyau arqué de l'hypothalamus (ARC). L'activation des neurones NPY dans le NTS et le VLM stimule les neurones de l'hormone de libération de la corticotropine (CRH) régulés par l'AMPK dans le PVH, ce qui entraîne une augmentation de l'apport en HCD qui aide à compenser l'altération du métabolisme du glucose causée par le 2DG. En revanche, les neurones NPY projetés par la PVH dans le SNT, le VLM et l'ARC, qui libèrent également l'AgRP (agouti-related peptide), augmentent la consommation de HFD après l'injection de 2DG en inhibant les neurones du récepteur de la mélanocortine 4 (MC4R) de la PVH.
Yasuhiko Minokoshi
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Publication originale
Yasuhiko Minokoshi, Thierry Alquier, Noboru Furukawa, Young-Bum Kim, Anna Lee, Bingzhong Xue, James Mu, Fabienne Foufelle, Pascal Ferré, Morris J. Birnbaum, Bettina J. Stuck, Barbara B. Kahn; "AMP-kinase regulates food intake by responding to hormonal and nutrient signals in the hypothalamus"; Nature, Volume 428, 2004-3-17
Nawarat Rattanajearakul, Kunio Kondoh, Ou Fu, Shiki Okamoto, Kenta Kobayashi, Ken-ichiro Nakajima, Yasuhiko Minokoshi; "Glucoprivation-induced nutrient preference relies on distinct NPY neurons that project to the paraventricular nucleus of the hypothalamus"; Metabolism
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