La découverte d’une voie de régulation de l’intestin au cerveau chez les mouches met en évidence le potentiel de certains médicaments à être explorés plus avant comme traitements contre l’obésité et le diabète chez l’homme.
Des chercheurs de l’Université Brown ont découvert comment une hormone neuropeptidique produite dans l’intestin des mouches peut contrôler leur durée de vie.
Les résultats, publiés dans PNASont également des implications pour les humains, affirment les chercheurs – d’autant plus que de nouveaux médicaments contre le diabète et l’obésité basés sur des hormones intestinales de la même famille de l’hormone de la mouche sont de plus en plus répandus.
Au cours des deux dernières décennies, l’auteur de l’étude Marc Tatar, professeur de biologie affilié au Centre de biologie du vieillissement de l’Université Brown, a étudié comment les hormones insuline et les facteurs de croissance analogues à l’insuline (IGF) contrôlent le vieillissement des mouches.
« Nous savons que la réduction de l’insuline et de la signalisation IGF ralentit le vieillissement et prolonge la durée de vie des mouches », a déclaré Tatar.
Tatar aborde l’étude du vieillissement du point de vue de l’écologie et de la biologie évolutive, une partie de l’approche interdisciplinaire adoptée par le Centre de biologie du vieillissement. Les chercheurs du laboratoire de Tatar ont étudié chez les mouches une hormone régulatrice de l’insuline appelée neuropeptide F (NPF), produite dans l’intestin et sécrétée dans la circulation en réponse au régime.
Cartographie des voies et des effets des FNP sur la durée de vie
Pour l’étude PNAS, ils ont trouvé un moyen d’utiliser des outils génétiques pour réduire la capacité des intestins des mouches à sécréter du NPF et donc à réduire la sécrétion d’insuline. Ensuite, ils ont cartographié la production de NPF dans les mouches, de l’intestin au cerveau jusqu’à un tissu de type hypophysaire, et ont relié tout cela au régime alimentaire.
Ils ont découvert que la suppression du NPF intestinal prolonge la longévité des mouches, tout comme le blocage des récepteurs NPF dans le cerveau qui contrôlent une autre hormone appelée hormone juvénile. Les chercheurs ont conclu que le NPF intestinal module le vieillissement des mouches grâce à l’intégration de la détection des nutriments, de la signalisation de l’insuline et de la production d’hormones juvéniles.
« Nous avons montré comment toutes ces choses fonctionnent ensemble pour contrôler la durée de vie », a déclaré Tatar.
Les chercheurs mènent des expériences supplémentaires pour comprendre ce qui se passe lorsqu’elles augmentent la sécrétion de NPF, et donc l’insuline, chez les mouches.
« Sur la base de cette recherche rapportée dans PNAS, nous pensons que la surproduction de NPF intestinal chez les mouches aura un effet négatif sur le vieillissement et diminuera la durée de vie », a déclaré Tatar.
Parallèles humains avec les hormones volantes et les mécanismes du vieillissement
Aussi petites et simples que puissent paraître les mouches, Tatar a déclaré qu’elles possèdent en fait bon nombre des mêmes gènes que les humains, et qu’il existe des hormones analogues chez les humains qui sont impliquées dans des processus et des voies similaires. Comprendre les mécanismes de vieillissement chez les mouches peut également aider à expliquer ce qui se passe chez les humains.
Les humains ne produisent pas de NPF ou d’hormones juvéniles. Cependant, les humains produisent de l’insuline et sécrètent des hormones intestinales qui régulent la production d’insuline, telles que le polypeptide pancréatique Y (PPY) et le peptide-1 de type glucagon (GLP-1). Le GLP-1 appartient à la même famille d’hormones que le NPF : elles sont toutes deux appelées incrétines car elles peuvent augmenter la sécrétion d’insuline.
Il y a eu une explosion de recherches sur les agonistes du GLP-1, qui imitent l’incrétine GLP-1 chez l’homme et déclenchent la libération d’insuline dans le pancréas.
L’équipe de recherche de Tatar a conclu que, compte tenu de la manière dont les médicaments augmentant l’insuline, comme les agonistes du GLP-1, sont utilisés pour traiter le diabète et l’obésité, et compte tenu de ce qu’ils ont découvert dans les dossiers sur la relation entre l’insuline et le vieillissement, il est peut-être temps d’envisager comment ils pourraient impact sur le vieillissement humain.
« La mouche est un excellent modèle pour les humains, mais nous devons faire progresser la recherche des mouches aux souris et mettre en place des études portant sur les agonistes du GLP1 et le vieillissement », a déclaré Tatar. « Cela prendra des années, mais c’est important. »
Référence : « Régulation intestinale-cerveau de Drosophile vieillir grâce au neuropeptide F, à l’insuline et à l’hormone juvénile » par Jiangtian Chen, Marcela Nouzová, Fernando G. Noriega et Marc Tatar, 16 octobre 2024, Actes de l’Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2411987121
La recherche a été financée par le Instituts nationaux de la santé (R01AG059563, R37 AG024360, R21AI167849) et la Fondation tchèque pour la science.