Des scientifiques de l'université de l'Oklahoma rapportent que l'hormone FGF21 réduit le poids corporel chez les souris obèses en agissant sur une voie du cerveau postérieur — centrée sur le noyau du faisceau solitaire et l'area postrema — qui relaie les signaux vers le noyau parabrachial. L'équipe précise que ce mécanisme recoupe sur le plan anatomique les régions cérébrales impliquées par les médicaments GLP-1, mais qu'il semble favoriser la perte de poids principalement en augmentant le taux métabolique plutôt qu'en supprimant l'apport alimentaire.
Un groupe de recherche dirigé par Matthew Potthoff, Ph.D. — professeur de biochimie et de physiologie à l'université de l'Oklahoma (OU) College of Medicine et directeur adjoint du centre Harold Hamm Diabetes Center de l'OU Health — a identifié un circuit neuronal dans le cerveau postérieur qui est nécessaire aux effets de perte de poids du facteur de croissance fibroblastique 21 (FGF21) chez la souris. Les travaux ont été publiés dans Cell Reports, selon un communiqué de presse de l'OU Health Campus.
Dans l'étude, les chercheurs rapportent que le FGF21 transmet des signaux aux neurones exprimant la β-klotho (KLB) dans deux régions du cerveau postérieur — le noyau du faisceau solitaire (NTS) et l'area postrema (AP) — et que ces neurones sont nécessaires et suffisants pour les effets du FGF21 sur la dépense énergétique et la perte de poids.
Potthoff a précisé que la localisation du signal était inattendue. « Nous pensions trouver qu'il signalait à l'hypothalamus (qui est largement impliqué dans la régulation du poids corporel), nous avons donc été très surpris de découvrir que le signal était dirigé vers le cerveau postérieur, là où les analogues du GLP-1 sont supposés agir », a-t-il déclaré.
Le communiqué de l'OU décrit la voie comme un relais allant du NTS et de l'AP vers le noyau parabrachial, une connexion qui, selon les chercheurs, est nécessaire pour que le FGF21 produise ses bienfaits métaboliques. « Ce circuit cérébral semble assurer la médiation des effets du FGF21 », a ajouté Potthoff.
Bien que les régions du cerveau postérieur mises en évidence dans l'étude chevauchent des zones souvent discutées en lien avec les médicaments contre l'obésité basés sur le GLP-1, les chercheurs ont souligné une différence dans l'effet physiologique dominant décrit dans leurs travaux : les médicaments GLP-1 sont généralement caractérisés comme réduisant l'apport alimentaire, tandis que l'effet de perte de poids du FGF21 dans ce rapport est lié à une augmentation du taux métabolique et de la dépense énergétique.
Les médicaments basés sur le FGF21 sont déjà explorés cliniquement pour la stéatohépatite associée à un dysfonctionnement métabolique (MASH), une forme de maladie du foie gras, précise le communiqué de l'OU. Il a également noté que les analogues du FGF21 ont été associés à des effets secondaires tels que des troubles gastro-intestinaux et, dans certains cas, une perte osseuse.
L'étude s'est concentrée sur la régulation du poids corporel chez la souris, et Potthoff a indiqué que des recherches supplémentaires seront nécessaires pour déterminer si ce même circuit du cerveau postérieur explique également les bienfaits potentiels du FGF21 dans le cadre de la MASH.