Source : Helmholtz Zentrum Munchen, traduit de l’Allemand par Jessica Réa avec leur aimable autorisation

Neuherberg, le 9 Mai 2016

Les scientifiques du Helmholtz Zentrum de Munich ont acquis une nouvelle information concernant ce qui se passe au niveau moléculaire quand on jeûne. En collaboration avec le Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) (1) et le Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) (2), ils ont pu démontrer, que pendant la privation de nourriture une protéine particulière, qui améliore le métabolisme du foie, est produite. Leurs travaux sont accessibles sur le Open Access Journal « EMBO Molecular Medicine ».

Le nombre croissant de personnes en surpoids se développe depuis plusieurs années déjà et devient un problème critique de notre société moderne. En particulier, les pathologies du métabolisme comme le diabète de type-2 et les autres maladies qui en découlent, peuvent avoir de sérieuses conséquences sur la santé. Un apport réduit en calories, comme dans le cadre d’un jeûne intermittent, aide à remettre de l’ordre dans le métabolisme – mais comment cela se passe-t-il concrètement ?

C’est à cette question que voulaient répondre le professeur et Docteur Stephan Herzig, directeur de l’Institut contre le diabète et le cancer (IDC) de l’Helmholtz Zentrum de Munich, et le Docteur Adam J. Rose, directeur du groupe de recherche « Protein Metabolism in Health and Diseases » (3) du DKFZ à Heidelberg. « Quand nous comprenons, comment le jeûne influe sur le métabolisme, nous pouvons chercher à provoquer ces effets à des fins thérapeutiques » nous dit Prof. Dr. Herzig.

Les molécules de stress réduisent l’absorption d’acide gras dans le foie

Dans l’étude actuelle, les scientifiques recherchaient les différences dans l’activité des gènes des cellules du foie dans des conditions de jeûne. Avec l’aide du Transcript array (4), ainsi nommé, ils ont pu démontrer que, plus particulièrement, le gène de la protéine GADD45β est lu de manière différente en fonction de l’alimentation : plus la sensation de faim est intense, plus forte est la fréquence de production de cette molécule par les cellules qui doit son nom à l’abréviation de « Growth Arrest and DNA Damage-inducible » (5). Comme son nom l’indique, cette molécule était jusque-là associée à la réparation des dommages de l’information génétique et le cycle cellulaire, plutôt qu’au métabolisme.

Les modèles de recherche suivants ont permis de montrer que le GADD45β est responsable du contrôle de l’absorption des acides gras par le foie. Des souris dont ce gène était manquant développent plus facilement une stéatose hépatique. Si on relance la production de la protéine, la teneur de graisse du foie se normalise. De plus le métabolisme glycémique s’améliore. Les scientifiques ont également pu transposer ce résultat à l’homme : des taux bas de GADD45β vont de pair avec un engraissement du foie et une glycémie élevée.
« Le stress induit par le jeûne aux cellules hépatiques semble stimuler la production de GADD45β ce qui adapte le métabolisme à la privation de nourriture » résume Herzig. Les scientifiques comptent utiliser ces nouveaux résultats pour intervenir au niveau thérapeutique dans le métabolisme des graisses et des glucides et d’obtenir les effets positifs du jeûne par la mise en œuvre de molécules.

Plus d’informations

Contexte
Il y a un an, des chercheurs du Deutsches Institut für Ernährungsforshung (DIfE) (6) à PostDam-Rehbrücke ainsi que les membres du DZD ont fait les mêmes observations. Ils ont pu observer également un changement du taux de graisse dans le foie et plus particulièrement une diminution de la quantité de graisse suspectée de contribuer à l’insulinodépendance. Ils ont attribué cela à la modification de la composition des molécules de protéine combinées aux gouttelettes de graisses. L’amélioration du métabolisme énergétique aurait déjà pu être observée comme bienfait du jeûne. Des recherches ultérieures seraient nécessaires pour éclaircir les interactions moléculaires. C’est ici qu’intervient l’étude actuelle de l’équipe du Prof. Herzig.
Publication originale
Fuhrmeister, J.et al. (2016). Fasting-induced liver GADD45β restains hepatic fatty acid uptake and improves metabolic health, EMBO Molecular medicine, DOI : 10.15252 :emmm.201505801
Le Helmholtz Zentrum de Munich, en tant que Centre de recherches allemand pour la santé et l’environnement, a pour but de développer les approches médicales personnalisées pour le diagnostic, la thérapie et la prévention de pathologies sociétales largement répandues comme le diabète mellitus ou les maladies pulmonaires. Pour cela, on y étudie les liens entre la génétique, les facteurs environnementaux et les modes de vie. Le siège principal du centre se trouve à Neuherberg, au nord de Munich. 2300 collaborateurs y travaillent. Le centre fait partie de l’Association Helmholtz, qui regroupe 18 centres de biotechnologies et de biologie médicale, ce qui représente 37000 personnes.

L’Institut für Diabetes und Krebs (IDC) est membre du Helmholtz Diabetes Zentrum (HDC) au cœur du Helmholtz Zentrum de Munich et partenaire en commun avec le Heidelberg-IDC Transnational Diabetes Program. L’institut contre le diabète et le cancer est étroitement lié au Deutsche Zentrum für Diabetesforschung (DZD) et au centre de recherches spécifiques (SFB) « Reaktive Metaboliten und Diabetische Komplikationen » (7), intégré à l’Université de Médecine de Heidelberg. L’IDC étudie les bases moléculaires des troubles métaboliques sévères, incluant les syndromes métaboliques et le diabète de Type-2, ainsi que leur rôle dans l’apparition et le développement de tumeurs.

Le Centre Allemande de Recherche contre le Cancer (DZD) est l’un des 6 centres allemands de recherche pour la Santé. Il met en relation des experts du domaine de la recherche sur le diabète et relie recherche fondamentale, épidémiologie et applications cliniques. Le but du DZD est de contribuer substantiellement à une approche innovante et intégrative de la recherche pour la prévention, le diagnostic et le traitement du diabète. Les membres du DZD sont le Helmholtz Zentrum de Munich – Centre de recherche pour la santé environnemental – -, le centre Allemand de lutte contre le cancer de Düsseldorf, l’institut allemand d’alimentation de Postdam-Rehbrücke, l’Institut Paul Langerhans de Dresde du Helmholtz Zentrum à l’université médicale Carl-Gustav Carus (Dresde) et l’Institut de recherche sur le Diabète et les pathologies métabolique à l’Université Eberhard-Karls de Tübingen, en association avec les partenaires des universités de d’Heidelberg, Cologne, Leipzig, Lübeck et Munich.

Le centre Allemand de recherche contre le cancer (Deutches Krebsforschunszentrum, DKFZ) avec plus de 3000 employés est le plus grand institut de recherche biomédical en Allemagne. AU DKFZ, plus de 1000 scientifiques étudient comment les cancers se développent, identifient les facteurs de risque et enfin trouvent des stratégies pour prévenir la population des risques de cancer. Ils développent de nouvelles méthodes de diagnostics des tumeurs plus précises et des traitements de cancer plus efficaces. L’équipe du département d’information sur le cancer (KID) offre des informations sur les pathologies cancéreuses les plus répandues pour les patients, leurs familles et le grand public. Conjointement avec l’hôpital universitaire d’Heidelberg, le DKFZ a créé le centre national des pathologies tumorales (NCT) à Heidelberg, où des approches prometteuses de recherche contre le cancer sont mises en applications cliniques. Dans le consortium allemand de recherches transnationales sur le cancer (DKTK), l’un des centres de recherche pour la santé, le DKFZ, maintient les centres transnationaux dans 7 universités partenaires. Combiner les excellents hôpitaux universitaires avec la recherche de pointe du centre Helmholtz est une contribution importante pour l’amélioration des chances des patients atteints de cancer. Le DKFZ est membre de l’Association Helmholtz du centre national de recherche dont 90% des ressources proviennent du ministère fédéral allemand de l’éducation et de la recherche et seulement les 10% restants proviennent de l’Etat du Bade-Wurtemberg.

(1) Traduisez Centre Allemand de recherche contre le diabète
(2) Traduisez Centre Allemand de recherche contre le cancer
(3) Traduisez Métabolisme des protéines dans la santé et la pathologie
(4) Matrice de transcription des gènes, qui analyse l’expression de milliers de gènes simultanément
(5) Traduisez Arrêt de la croissance est des dommages inductibles de l’ADN
(6) Traduisez Institut Allemand de recherche sur l’Alimentation
(7) Traduisez Métabolites réactives et complications diabétiques

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