Stratégie de dépistage neuve, moyen possible de freiner le déclin métabolique lié au vieillissement et à l’obésité

Les scientifiques de la faculté de médecine Duke-NUS, en collaboration avec leurs homologues de l’Université de Columbia, ont développé un nouveau cadre pour mesurer la santé métabolique. Le concept d’« élasticité métabolique » dresse un tableau plus complet de la façon dont le corps réagit aux changements dans la disponibilité de la nourriture et de l’efficacité avec laquelle la nourriture est convertie en énergie. Leurs conclusions, publiées dans Métabolisme cellulaireoffrent de nouvelles perspectives pour développer de nouvelles méthodes de dépistage de la santé métabolique.

Bien qu’il soit bien établi que notre métabolisme ralentit avec l’âge, les mesures actuelles permettant d’évaluer la détérioration capturent généralement un seul état et ne reflètent pas les changements qui se produisent dans le processus digestif. Par exemple, lorsqu’un individu se prive de nourriture, son métabolisme ralentit. Lorsqu’ils recommencent à manger, leur taux métabolique augmente. Le corps doit constamment adapter son métabolisme en conséquence : du repos à l’activation, puis au retour à son état d’origine.

Pour prendre en compte de telles transitions, les scientifiques de Duke-NUS et leurs collaborateurs de l’Université de Columbia ont suivi les changements dans les organes métaboliques clés tout au long d’un cycle de repos, de jeûne et de réalimentation. Ils ont découvert que plus le corps peut réduire puis restaurer rapidement ses paramètres métaboliques tels que les niveaux de glucose, d’insuline (une hormone qui aide le corps à transformer les aliments en énergie) et les graisses, meilleure est son élasticité métabolique. Ceci, à son tour, met en lumière la santé globale du métabolisme.

“Notre étude présente l’élasticité métabolique comme moyen efficace d’évaluer et de dépister la santé métabolique. Nous prévoyons que ce concept d’élasticité s’étendra à des conditions au-delà du vieillissement et de l’obésité, notamment le diabète, l’exercice, le cancer et bien d’autres. Nous prévoyons que toutes ces conditions peuvent être recadrés comme des processus dynamiques et élastiques plutôt que comme des instantanés d’états ou de transitions métaboliques uniques », a déclaré le premier auteur Zhou Qiuzhong, chercheur principal au programme des troubles cardiovasculaires et métaboliques de Duke-NUS.

En approfondissant, les chercheurs ont découvert que l’élasticité métabolique est déterminée par la facilité avec laquelle les gènes qui contrôlent le métabolisme s’activent et se désactivent. Décrivant cela comme l’élasticité des gènes, ils ont découvert qu’elle est présente principalement dans les cellules qui ont des fonctions métaboliques dans divers organes. Par exemple, dans les tissus adipeux, les gènes les plus élastiques sont exprimés dans les cellules qui stockent l’énergie sous forme de graisse.

Les scientifiques ont ensuite testé le concept pour explorer l’impact du vieillissement et de l’obésité sur la santé métabolique. Ils ont découvert que l’âge et l’obésité affaiblissent l’élasticité métabolique, affaiblissant ainsi le dynamisme de nombreux paramètres métaboliques, notamment les tissus adipeux et maigres, ainsi que la glycémie.

Les régimes affectent également l’élasticité métabolique. Lors d’essais précliniques, un régime de jeûne intermittent de six semaines a amélioré l’élasticité métabolique, tandis qu’un régime riche en graisses provoquant l’obésité a entraîné une diminution de l’élasticité métabolique. Les changements se sont inversés après le retour à un régime alimentaire normal chez les groupes plus jeunes. Notamment, dans les groupes plus âgés, cette inversion n’a pas été observée/beaucoup réduite, soulignant encore une fois comment l’âge altère l’élasticité métabolique.

“L’élasticité métabolique peut être comparée à un ressort. Lorsqu’il est neuf, il peut s’étirer et reprendre facilement sa forme originale. Mais avec l’âge et l’obésité, il se détériore, perdant son élasticité et s’étirant excessivement. En tant qu’outil de dépistage, il peut aider nous de mettre en évidence les signes avant-coureurs de tels déclins de notre métabolisme afin que nous puissions prendre des mesures pour apporter des changements à notre mode de vie pour une meilleure santé », a déclaré l’auteur correspondant, le professeur agrégé Sun Lei du programme de troubles cardiovasculaires et métaboliques de Duke-NUS.

“Le vieillissement et l’obésité comptent parmi les problèmes de santé les plus critiques auxquels les populations du monde entier sont confrontées aujourd’hui. Ces résultats révèlent un nouvel aspect de la façon dont le métabolisme se détériore dans ces conditions. De telles informations peuvent nous aider à développer de nouvelles stratégies pour lutter contre ces problèmes de santé répandus, prévenir ou retarder le dysfonctionnement métabolique et potentiellement prolonger la durée de vie », a déclaré le professeur Patrick Tan, vice-doyen principal à la recherche à Duke-NUS.

L’équipe espère mener davantage d’études sur la manière dont des gènes et des voies spécifiques peuvent entraîner une diminution de l’élasticité métabolique liée au vieillissement et à l’obésité. Ils concevront ensuite des stratégies pour augmenter l’élasticité, enrayant potentiellement le déclin métabolique global afin d’améliorer la santé et le bien-être.