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Longtemps reléguées au second plan derrière les neurones, des cellules discrètes du cerveau pourraient bien changer notre compréhension de l’obésité. Une étude récente révèle que les astrocytes, acteurs méconnus des circuits de la récompense, influencent à la fois le comportement alimentaire et le métabolisme.
L’obésité n’est pas seulement une affaire de calories en trop. Elle résulte d’un déséquilibre complexe entre apports alimentaires, dépenses énergétiques, comportements et signaux biologiques intégrés par le cerveau. Si les neurones sont depuis longtemps au cœur de cette régulation, une nouvelle catégorie de cellules cérébrales attire aujourd’hui l’attention des chercheurs: les astrocytes.
Le cerveau humain est composé de milliards de neurones, capables de transmettre des signaux électriques. Mais ces neurones ne représentent qu’environ la moitié des cellules cérébrales. L’autre moitié est constituée de cellules dites gliales, parmi lesquelles les astrocytes occupent une place centrale. En forme d’étoile, ces cellules assurent des fonctions essentielles : elles nourrissent les neurones, régulent l’environnement chimique du cerveau, participent aux échanges avec les vaisseaux sanguins et modulent l’activité synaptique. Pourtant, pendant des décennies, elles ont été considérées comme de simples cellules de soutien.
Cette vision est aujourd’hui dépassée. Une étude publiée en 2025 dans Nature Communications par des chercheurs de l’INRAE et de l’Université Paris Cité montre que les astrocytes jouent un rôle actif dans les mécanismes cérébraux liés à l’obésité, en particulier lorsque celle-ci est induite par une alimentation riche en graisses et en sucres.
Contrairement aux neurones, les astrocytes ne communiquent pas par des impulsions électriques. Leur activité repose sur des variations de calcium à l’intérieur de la cellule, un signal longtemps difficile à observer. Ce n’est qu’avec l’apparition de techniques d’imagerie ciblées que les scientifiques ont pu suivre cette activité en temps réel et commencer à comprendre comment ces cellules interagissent avec les réseaux neuronaux.
Dans le cadre de cette étude, les chercheurs se sont intéressés à une région précise du cerveau: le striatum. Cette structure est connue pour son rôle clé dans le circuit de la récompense, c’est-à-dire les mécanismes cérébraux qui nous poussent à manger pour le plaisir, indépendamment des besoins énergétiques réels. Ce circuit repose notamment sur la dopamine, un neurotransmetteur impliqué dans la motivation et les comportements addictifs.
Chez la souris, une alimentation enrichie en graisses et en sucres provoque des modifications profondes du fonctionnement du striatum. Les chercheurs ont observé que les astrocytes de cette région deviennent «réactifs»: leur forme change, leur organisation se modifie et leur signalisation calcique est altérée. Ces transformations suggèrent que les astrocytes ne subissent pas passivement les effets du régime, mais qu’ils y répondent activement.
Pour aller plus loin, les scientifiques ont utilisé une approche innovante de manipulation cellulaire. Ils ont introduit dans les astrocytes un récepteur synthétique agissant comme un interrupteur, permettant de déclencher artificiellement une augmentation coordonnée du calcium intracellulaire. Cette activation ciblée a permis d’observer, pour la première fois, l’impact direct des astrocytes sur l’activité des neurones voisins.
Les résultats sont frappants. Chez des souris rendues obèses par un régime riche, l’activation des astrocytes du striatum améliore la flexibilité cognitive. Les animaux retrouvent une capacité à s’adapter à de nouvelles situations, mesurée par des tests d’apprentissage dans un labyrinthe. Autrement dit, une fonction cérébrale altérée par l’obésité peut être restaurée sans modifier le poids de l’animal.
Plus surprenant encore, cette manipulation influence le métabolisme énergétique global. Après activation des astrocytes, les souris utilisent davantage les lipides que les sucres comme source d’énergie. Le striatum, traditionnellement associé aux fonctions motivationnelles et cognitives, apparaît ainsi impliqué dans la régulation du métabolisme corporel, via l’action des astrocytes.
Ces résultats bousculent les idées reçues. Ils suggèrent que l’obésité ne repose pas uniquement sur des dérèglements neuronaux, mais aussi sur des altérations du dialogue entre neurones et astrocytes. Ces cellules, situées à l’interface entre le sang et le cerveau, pourraient agir comme un filtre ou un rempart face à l’excès de nutriments circulants, protégeant – ou au contraire perturbant – les circuits cérébraux.
Faut-il y voir une nouvelle piste thérapeutique? Les auteurs restent prudents. Les expériences ont été menées exclusivement chez la souris, et toute transposition à l’humain nécessitera de nombreuses années de recherche. Manipuler des cellules cérébrales pose par ailleurs des questions de sécurité majeures. Mais cette étude ouvre un champ inédit: celui de traitements ciblant non plus seulement les neurones, mais les astrocytes eux-mêmes.
En révélant le rôle actif de ces cellules longtemps ignorées, la recherche esquisse un changement de paradigme. Comprendre l’obésité pourrait passer, demain, par une meilleure connaissance de ces étoiles discrètes du cerveau, capables d’influencer à la fois nos comportements et notre métabolisme.
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