Qui ne rêve pas de pouvoir rester svelte et en bonne santé sans se priver ? Même en maintenant un régime riche en sucre et graisses, un nouveau médicament expérimental a empêché la prise de poids et protégé le foie de souris, dans le cadre d’un essai. Baptisé CPACC, le principe actif freine la surcharge de magnésium dans les mitochondries et améliore leur mécanisme énergétique, ainsi que la gestion des apports en nutriments.
Le syndrome métabolique lié à l’obésité est en partie dû au dysfonctionnement des mitochondries et à l’altération des flux de métabolites. Le processus énergétique se déroulant au niveau de ces organites est régulé par les canaux ioniques, transportant le calcium, le magnésium, le potassium et le sodium — les ions les plus abondants dans l’organisme. Pour le calcium (Ca 2+) par exemple, l’absorption est effectuée par des canaux appelés uniporteurs de calcium mitochondrial (MCU), essentiels à la respiration des mitochondries.
L’absorption mitochondriale du magnésium (Mg 2+) est essentielle à un large éventail de processus cellulaires, dont l’intégrité des membranes cellulaires, la neutralisation des charges, la stabilisation des acides nucléiques, etc. Cependant, les signaux moléculaires au niveau desquels la dynamique des cations intervient ne sont pas entièrement compris. Notamment, il a été suggéré que la surcharge intracellulaire de Mg 2+ altère l’activité du MCU. Lors de tests sur des souris, la carence en transporteurs de magnésium (Mrs2) maintient une production énergétique optimale au niveau des mitochondries. Ainsi, il est logique de penser que ces cations ont une importante implication dans le métabolisme énergétique et dans la gestion des apports nutritionnels.
Afin d’explorer plus avant l’implication potentielle du Mg 2+ dans les syndromes métaboliques, des chercheurs de l’Université du Texas à San Antonio ont entrepris de « définir le lien mécanistique entre la dynamique Mg 2+ et le métabolisme du corps entier dans le cadre d’un régime obésogène », d’après leur rapport publié dans la revue Cell Reports. Leurs résultats ont permis d’aboutir à un traitement potentiellement efficace contre l’obésité, et ce sans nécessiter de privation alimentaire.
Un médicament permettant de rester svelte sans se priver
Le transporteur Mrs2 est localisé au niveau de la membrane interne des mitochondries. Dans le cadre de leur étude, les experts ont cherché à déterminer si la perturbation du transport du Mg 2+ pouvait éviter le syndrome métabolique induit par un régime gras et sucré à long terme. Pour ce faire, des souris mâles ont été génétiquement modifiées pour être dépourvues du gène MRS2, codant pour le transporteur du même nom. Ensuite, à partir de l’âge de 14 semaines, elles ont été soumises à un régime de type occidental particulièrement riche en sucre et en graisses. Plus précisément, ce mode d’alimentation est composé de 40% de matière grasse et est connu pour conduire à l’obésité et la détérioration fonctionnelle des organes. En comparaison, un régime normal ou standard ne comprend que 17% de matière grasse.
Les chercheurs ont découvert qu’une trop grande quantité de magnésium à l’intérieur des mitochondries ralentissait leur production énergétique. Ce ralentissement altère la gestion des nutriments et conduit à l’accumulation de graisses. « Cela freine et ralentit tout simplement », affirme Travis Madaris, biologiste à l’Université du Texas et l’un des auteurs principaux de l’étude. En effet, la nourriture riche en sucre et en graisses a provoqué l’obésité chez les souris témoins (dotées du gène MRS2) au bout de la 30e semaine de régime. Ce groupe a aussi développé une hépatomégalie (augmentation du volume du foie) typique de l’obésité.
En revanche, celles dépourvues du gène sont restées minces et en bonne santé, même en conservant un régime obésogène. Leur activité mitochondriale a été améliorée et l’accumulation de graisses dans le foie diminuée. La carence en Mrs2 (le transporteur) a freiné l’afflux de citrate dans les mitochondries, entravant la lipogenèse liée à la prise de poids. Aucune trace de stéatose hépatique n’a été détectée. Le résultat est resté le même jusqu’à la 52e semaine et a été confirmé par une analyse par IRM de la composition corporelle.
Dans un deuxième temps, les chercheurs ont exploité ces résultats pour développer une petite molécule imitant les effets de la carence en Mrs2. Le CPACC a permis avec succès de réduire la charge interne en magnésium dans les mitochondries, rendant ou maintenant les souris sveltes et en bonne santé malgré un régime gras et sucré.
Cette découverte a de larges implications dans la prévention de nombreuses pathologies, allant de l’obésité aux cancers liés à la stéatose hépatique. La prochaine étape sera de confirmer la transposabilité des effets chez l’Homme. Une demande de brevet pour le médicament a d’ailleurs déjà été déposée par l’équipe.