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Une équipe du Centre intégratif de génomique (CIG) de l'UNIL, en collaboration avec des chercheurs du Centre de neurosciences psychiatriques du CHUV, a identifié une nouvelle population de neurones impliquée dans les mécanismes de régulation du glucose qui est soupçonnée de jouer un rôle-clé dans le développement du diabète et de l'obésité en cas de dysfonctionnement. Les résultats sont à découvrir dans l'édition en ligne du 20 juin 2016 de la revue «Nature Neuroscience».
Au cours de l'évolution, le cerveau a sélectionné le glucose comme source principale d'énergie, ce qui l'a conduit à développer des mécanismes performants de détection de ce sucre. Ces mécanismes contrôlent, d'une part, le taux de glucose sanguin et, d'autre part, le comportement alimentaire pour favoriser la recherche et l'ingestion d'aliments qui contiennent du glucose. La dérégulation de ces mécanismes peut conduire à l'obésité et au diabète, en particulier en favorisant une surconsommation d'aliments sucrés.
Le système de la récompense est activé
Dans les travaux publiés dans Nature Neuroscience, les scientifiques lausannois ont identifié un nouveau réseau de neurones chez la souris, situé dans le thalamus et caractérisé par l'expression du gène Glut2. «Ces neurones sont activés par une diminution du glucose sanguin et stimulent en retour la recherche d'aliments sucrés caloriques», détaille Gwenaël Labouèbe, responsable de recherche au CIG et premier auteur de l'étude basée sur l'emploi de techniques innovantes telles que l'électrophysiologie ou l'optogénétique et l'utilisation de souris transgéniques. «Nos recherches démontrent que ces neurones, lorsqu'ils sont activés par le manque de glucose, interagissent avec le système de la récompense pour augmenter la motivation des animaux à chercher et ingérer du sucre».
A noter que l'activité de ces neurones est supprimée par l'absorption de glucose, mais pas par celle d'édulcorants ou de fructose, ce qui maintient le besoin d'ingérer du sucre.
Les aliments édulcorés, sans effet pour combattre l'épidémie d'obésité
Une surconsommation d'aliments caloriques sucrés étant une des causes majeures de la prise de poids liée à l'obésité ainsi qu'au développement du diabète de type2, ces découvertes constituent une avancée scientifique importante dans la compréhension des mécanismes qui contrôlent la motivation liée à la consommation de sucre. Elles sont en adéquation avec des données scientifiques obtenues chez l'Homme qui montrent une surconsommation d'aliments sucrés chez les individus présentant une mutation dans leur gène Glut2.
«Ces résultats montrent la complexité des mécanismes contrôlant la recherche et l'ingestion d'aliments sucrés. Ils mettent également en évidence le fait que les édulcorants ou le fructose, deux éléments ajoutés de façon massive dans les aliments industriels, ne peuvent pas supprimer le désir de consommer des aliments contenant du sucre. Ces découvertes sont à mettre en parallèle avec le constat que l'introduction d'aliments édulcorés n'a malheureusement pas permis de diminuer l'épidémie d'obésité qui sévit dans tous les pays industrialisés», conclut le Prof. Bernard Thorens, professeur ordinaire au CIG et directeur de l'étude.