Des scientifiques allemands ont découvert que notre cerveau absorbe activement le sucre présent dans le sang, renversant ainsi l’hypothèse longtemps admise selon laquelle il s’agissait d’un processus purement passif.
Plus surprenant encore, ils ont également découvert que ce ne sont pas nos neurones qui sont responsables de l’absorption de tout ce sucre, mais nos cellules gliales, qui représentent 90 % de l’ensemble des cellules du cerveau et qui, jusqu’à très récemment, étaient entourées de mystère.
Non seulement cette découverte va à l’encontre des idées reçues sur la façon dont notre cerveau réagit à l’absorption de sucre, mais elle montre également que des cellules autres que nos neurones peuvent jouer un rôle actif dans le contrôle de notre comportement.
Les astrocytes – qui sont une forme spécialisée de cellules gliales plus de cinq fois plus nombreuses que les neurones – ont longtemps été considérés comme de simples “cellules de soutien”, contribuant à maintenir la barrière hémato-encéphalique, à transporter les nutriments vers le tissu nerveux et à jouer un rôle dans la réparation du cerveau et de la moelle épinière.
Des chercheurs ont découvert que leur capacité à détecter et à absorber activement le sucre régule les signaux liés à l’appétit que nos neurones envoient au reste du corps.
Et nous ne parlons pas ici d’un petit peu de sucre : de tous les organes du corps, c’est le cerveau humain qui consomme le plus de sucre.
“Nos résultats ont montré pour la première fois que des processus métaboliques et comportementaux essentiels ne sont pas régulés par les seules cellules neuronales, et que d’autres types de cellules du cerveau, comme les astrocytes, jouent un rôle crucial”, explique Matthias Tschöp, responsable de l’étude à l’université technique de Munich.
“Cela représente un changement de paradigme et pourrait contribuer à expliquer pourquoi il a été si difficile de trouver des médicaments suffisamment efficaces et sûrs contre le diabète et l’obésité jusqu’à présent.”
Tschöp et son équipe ont décidé d’étudier comment le cerveau décide d’absorber du sucre dans le sang – et en quelle quantité – car cela est directement lié à notre sensation de faim.
Une meilleure compréhension des raisons pour lesquelles nous avons faim pourrait littéralement changer la société moderne, des estimations récentes plaçant le nombre de personnes obèses dans le monde au-dessus de celui des personnes en sous-poids.
“Nous nous doutions qu’un processus aussi important que l’apport d’une quantité suffisante de sucre au cerveau ne pouvait pas être complètement aléatoire”, explique l’un des membres de l’équipe, la neurobiologiste Cristina García-Cáceres.
“Nous avons été induits en erreur par le fait que les cellules nerveuses ne contrôlaient apparemment pas ce processus, et avons donc d’abord pensé qu’il se produisait de manière passive. Puis nous avons eu l’idée que les cellules de la glie telles que les astrocytes, longtemps considérées à tort comme des “cellules de soutien” moins importantes, pouvaient avoir un rôle à jouer dans le transport du sucre dans le cerveau.”
L’équipe a utilisé la tomographie par émission de positons (TEP) pour observer comment les récepteurs d’insuline agissent à la surface des astrocytes du cerveau. L’insuline est une hormone produite par le pancréas pour permettre à l’organisme d’utiliser ou de stocker le sucre (sous forme de glucose) provenant des glucides contenus dans les aliments que nous mangeons.
Les chercheurs ont constaté que l’absence de ces récepteurs sur certains astrocytes entraînait une diminution de l’activité des neurones responsables de la limitation de l’absorption des aliments, appelés neurones à proopiomélanocortine.
En outre, les chercheurs ont constaté que les astrocytes dépourvus de récepteurs d’insuline devenaient moins efficaces au fil du temps pour transporter le glucose dans le cerveau, en particulier dans une région de l’hypothalamus qui envoie des signaux indiquant que vous êtes rassasié.
Il semble donc que les cellules gliales, et non les neurones, soient les véritables “gardiens” de la quantité de sucre absorbée par notre cerveau, et nous savons maintenant que le sucre a une influence si puissante sur elles qu’elles recherchent le sucre, au lieu de l’absorber passivement
Une meilleure compréhension de ce fonctionnement pourrait tout changer dans la façon dont nous traitons l’obésité à l’avenir.
Selon l’équipe, de nombreuses recherches sont désormais nécessaires pour modifier l’ancien modèle qui supposait que les neurones étaient les seuls à réguler notre consommation alimentaire et notre métabolisme, et suggérer que nos cellules immunitaires jouent peut-être également un rôle dans ce domaine.
“Nous avons beaucoup de travail devant nous”, déclare García-Cáceres, “mais au moins, nous avons maintenant une meilleure idée de l’endroit où chercher.”
Cette recherche a été publiée dans la revue Cell.