Résumé: Une nouvelle étude a révélé comment les circuits cérébraux et les neurotransmetteurs régulent l’initiation des repas, offrant ainsi un aperçu de la gestion de l’obésité.
Les chercheurs ont identifié les neurones sérotoninergiques du noyau Raphé dorsal (DRN) du mésencéphale comme des acteurs clés, inhibés par le GABA et la dopamine lorsque la faim frappe. Cette inhibition abaisse les niveaux de sérotonine, déclenchant un comportement alimentaire, tandis que la satiété inverse le processus. Notamment, le GABA et la dopamine agissent en synergie pour des effets plus profonds sur la suppression de la sérotonine.
Ces résultats permettent de mieux comprendre la régulation de l’alimentation, éclairant ainsi les thérapies potentielles contre l’obésité. Les recherches futures exploreront comment les autres phases d’alimentation sont régies par les circuits neuronaux.
Faits clés :
- Synergie des neurotransmetteurs : Le GABA et la dopamine inhibent de manière synergique les neurones sérotoninergiques pendant la faim, favorisant ainsi l’initiation des repas.
- Le rôle de la sérotonine : Les niveaux de sérotonine augmentent après les repas pour freiner la poursuite de l’alimentation, soulignant ainsi son double rôle dans la faim et la satiété.
- Aperçu de l’obésité : Comprendre ces mécanismes pourrait conduire à de meilleurs traitements contre l’obésité ciblant des phases d’alimentation spécifiques.
Source: Collège de médecine Baylor
Lorsque vous avez faim, le cerveau prend les mesures nécessaires pour consommer un repas.
Beaucoup de ces étapes ne sont pas bien connues, mais une nouvelle étude publiée dans la revue Métabolisme par des chercheurs du Baylor College of Medicine et du Health Science Center de l’Université du Texas à Houston, révèle des circuits cérébraux et des messagers chimiques qui contribuent à la régulation de l’initiation des repas et de la prise alimentaire.
Les résultats ont des implications pour le développement de thérapies améliorées pour gérer l’obésité, une épidémie mondiale.
« Il est bien connu que la sérotonine, un neurotransmetteur présent dans le cerveau, peut supprimer la prise alimentaire. Cette découverte a conduit au développement de médicaments qui interagissent avec la sérotonine ou ses récepteurs pour réguler la consommation alimentaire et l’obésité », a déclaré l’auteur correspondant, le Dr Yong Xu, professeur de pédiatrie – nutrition et directeur associé des sciences fondamentales à l’USDA/ARS Children’s Nutrition Research. Centre à Baylor.
« Cependant, certains de ces médicaments ont des effets secondaires indésirables et ne sont plus proposés aux patients. Il est nécessaire de mieux comprendre comment le cerveau régule la prise alimentaire pour améliorer la conception des médicaments.
Le laboratoire Xu et ses collègues étudient depuis longtemps le rôle de la sérotonine dans le contrôle de l’alimentation. Dans cette étude, ils se sont concentrés sur un élément peu connu de la régulation par la sérotonine de la prise alimentaire.
Ils ont recherché des circuits cérébraux et des neurotransmetteurs qui régulent l’activité des neurones producteurs de sérotonine, en les activant ou en les inhibant aux périodes appropriées pour atteindre une consommation alimentaire équilibrée.
« Nous avons demandé : comment pouvons-nous tirer parti de ce système pour réguler l’alimentation ? dit Xu.
La sérotonine est principalement synthétisée par les neurones du noyau dorsal du raphé (DRN) dans le mésencéphale. Les neurones sérotoninergiques du DRN se projettent dans de nombreuses régions du cerveau, y compris l’arc de l’hypothalamus (ARH).
L’équipe a montré que le circuit ARH et deux neurotransmetteurs, le GABA et la dopamine, jouent un rôle clé dans l’initiation des repas.
« En travaillant avec des modèles animaux, nous avons découvert que lorsque les animaux ont faim, les neurones producteurs de sérotonine dans le DRN sont inhibés par le GABA et la dopamine. Cela réduit les niveaux de sérotonine dans le cerveau, ce qui permet de commencer un repas », a expliqué Xu.
« Au fur et à mesure que les animaux se nourrissent et atteignent la satiété, les signaux inhibiteurs sur les neurones sérotoninergiques sont réduits et davantage de sérotonine est produite pour inhiber l’alimentation via des projections vers l’ARH. »
« Ce qui est unique, c’est que le GABA et la dopamine agissent en synergie – Lorsque les deux sont présents, les neurones sérotoninergiques semblent être plus inhibés que lorsqu’un seul des neurotransmetteurs est présent », a déclaré Xu.
Ce travail est important car il améliore notre compréhension de la façon dont le cerveau gère le poids corporel et l’alimentation, en particulier le rôle des neurotransmetteurs dans une phase spécifique du comportement alimentaire, l’initiation des repas. Ces connaissances peuvent éclairer le développement de médicaments améliorés contre l’obésité.
« Pour l’avenir, nous souhaitons identifier les signaux qui régulent les autres phases de l’alimentation », a déclaré Xu.
Parmi les autres contributeurs à ce travail figurent Kristine M. Conde, Huey Zhong Wong, Shuzheng Fang, Yongxiang Li, Meng Yu, Yue Deng, Qingzhuo Liu, Xing Fang, Mengjie Wang, Yuhan Shi, Olivia Z. Ginnard, Yuxue Yang, Longlong Tu, Hesong Liu, Hailan Liu, Na Yin, Jonathan C. Bean, Junying Han, Megan E. Burt, Sanika V. Jossy, Yongjie Yang, Qingchun Tong, Benjamin R. Arenkiel, Chunmei Wang et Yang He. Les auteurs sont affiliés au Baylor College of Medicine ou au Health Science Center de l’Université du Texas à Houston.
Financement: Ce travail a été soutenu par l’USDA/CRIS (subventions 51000-064-01S, 3092-51000-062-04(B)S), les National Institutes of Health (subventions R01DK120858, F32DK134121, R01DK131446) et l’American Heart Association (subvention 23POST1030352).
À propos de cette actualité de recherche sur les neurosciences et la faim
Auteur: Taylor Barnes
Source: Collège de médecine Baylor
Contact: Taylor Barnes – Collège de médecine Baylor
Image: L’image est créditée à Neuroscience News
Recherche originale : Accès libre.
« Les neurones sérotoninergiques intègrent les apports de GABA et de dopamine pour réguler le début des repas» par Yong Xu et al. Métabolisme
Abstrait
Les neurones sérotoninergiques intègrent les apports de GABA et de dopamine pour réguler le début des repas
L’obésité est une épidémie mondiale croissante avec des traitements thérapeutiques administrés par voie orale limités.
La sérotonine (5-HT) est un neurotransmetteur qui reste une excellente cible pour les nouvelles thérapies de perte de poids, mais il reste des lacunes dans la compréhension des mécanismes impliqués dans la 5-HT produite dans le noyau dorsal du Raphé (DRN) et son implication dans l’initiation des repas.
En utilisant un paradigme d’alimentation optogénétique, nous avons montré que le 5-HTNDRLe circuit du noyau arqué (ARH) joue un rôle dans l’initiation des repas.
En intégrant l’électrophysiologie et la cartographie de circuits assistée par ChannelRhodopsin-2, nous avons démontré que la 5-HTNDR les neurones reçoivent un apport inhibiteur en partie des neurones GABAergiques du DRN, et la réponse 5-HT peut être renforcée par la faim.
De plus, suppression du GABAUN La sous-unité réceptrice des neurones 5-HT inhibe l’initiation des repas sans effet sur le processus de satiété.
Enfin, nous avons identifié le rôle des apports dopaminergiques via le récepteur dopaminergique D2 dans l’amélioration de la réponse à l’alimentation induite par le GABA.
Ainsi, nos résultats indiquent que 5-HTNDR les neurones sont inhibés par les actions inhibitrices synergiques du GABA et de la dopamine, pour l’initiation d’un repas.