Des scientifiques israéliens mettent en lumière le rôle d'un gène dans la régulation du métabolisme et de l'humeur

Des chercheurs israéliens de l’Institut Weizmann des sciences, situé près de Tel-Aviv, ont découvert qu’un gène que l’on croyait auparavant ne jouer un rôle que dans le développement cérébral avant la naissance continue de réguler le métabolisme, le stress et l’humeur tout au long de la vie adulte chez les souris mâles.

Ce gène, appelé Orthopedia (Otp), existe également chez l’être humain, ce qui laisse entrevoir la possibilité que ces découvertes puissent à terme contribuer à la mise au point de nouveaux traitements contre les troubles métaboliques, le stress et l’anxiété.

L’étude, publiée dans Endocrinology, a révélé que le gène Otp régule plusieurs fonctions biologiques essentielles, notamment la glycémie, le métabolisme, le taux de cholestérol et les sentiments potentiels de dépression.

« Otp ne signifie pas “mot de passe à usage unique” », a déclaré la Dre Yael Kuperman, chercheuse senior à l’Institut Weizmann, lors d’un entretien accordé à The Times of Israel.

« Le gène Otp est polyvalent : il régule les activités physiologiques quotidiennes qui sont importantes pour notre bien-être », a expliqué le professeur Gil Levkowitz, collaborateur de Mme Kuperman. « Ce gène est lié aux mécanismes de survie, notamment l’alimentation, l’hydratation, les comportements sociaux, la reproduction et la gestion du stress. »

Ces recherches s’appuient sur les travaux entamés par Levkowitz il y a une dizaine d’années, qui portaient sur l’étude du gène Otp chez le poisson-zèbre. Le poisson-zèbre contiendrait environ 70 % de l’ensemble des gènes humains, ce qui en fait un modèle utile pour l’étude de la biologie humaine.

Malgré ces similitudes génétiques, le professeur Kuperman a souligné qu’« il existe un écart considérable » entre les humains et les poissons.

La nouvelle étude s’est donc penchée sur le gène Otp chez les mammifères, en se concentrant sur son impact sur l’hypothalamus, le centre de commande du cerveau pour les fonctions fondamentales telles que la faim et le stress.

Les chercheurs ont utilisé un modèle murin et administré un médicament qui désactive sélectivement le gène Otp. Kuperman a rappelé que les souris avaient réagi « très rapidement » à la perte de l’Otp.

« Elles ont sécrété davantage de corticostérone, qui est une véritable hormone du stress, et ont présenté un comportement de type dépressif », a-t-elle expliqué.

Levkowitz a noté que la résilience des souris était également sérieusement affaiblie une fois l’Otp désactivé.

Il a expliqué que les souris sont généralement capables de nager « et que, lorsqu’on les place dans un petit bassin, les souris normales tentent d’escalader les parois pour en sortir. Mais en l’absence d’Otp, les souris ont abandonné ».

« C’était comme si les souris éprouvaient un sentiment d’impuissance », a estimé Levkowitz. « C’était surprenant », a-t-il admis.

L’étude a également révélé que les souris accumulaient un pourcentage plus élevé de graisse corporelle en l’absence du gène Otp.

« Dans notre modèle, les souris n’étaient pas obèses », a déclaré Kuperman. « Elles ne mangeaient pas davantage, mais elles présentaient un pourcentage de graisse corporelle plus élevé. »

« Lorsque l’Otp fait défaut, on observe également des troubles thyroïdiens ainsi qu’une sensibilité accrue au stress et à la dépression », a expliqué Levkowitz.

« Les résultats ont montré qu’une molécule que l’on considérait autrefois comme un simple régulateur du développement s’est avérée être un régulateur principal de l’équilibre physiologique tout au long de la vie », a fait valoir le professeur.

« Elle ne se contente pas de construire le système ; elle assure son fonctionnement », a-t-il conclu, ajoutant que « nous avons besoin de davantage de recherche fondamentale pour comprendre tous les liens ».

Les chercheurs ont indiqué que des études supplémentaires seraient nécessaires pour mieux comprendre le rôle du gène Otp et déterminer si ces découvertes pourraient à terme avoir des implications pour l’être humain.

« C’est indispensable, car sinon, on développera des médicaments destinés aux hommes qui pourraient agir différemment chez les femmes », a déclaré Levkowitz.