Les acides gras : molécules informatives modulant le contrôle nerveux de l'homéostasie énergétique

Les neurones sensibles aux nutriments (glucose et acides gras, AGL) sont présents dans l'hypothalamus et le tronc cérébral où ils jouent un rôle fondamental dans le contrôle nerveux de l'homéostasie énergétique. Il est en effet admis que les AGL peuvent moduler le comportement alimentaire ainsi que la sécrétion et l'action de l'insuline, via un effet central. Par exemple, une perfusion intracérébroventriculaire d'acide oléique chez le rat provoque une baisse de la production hépatique de glucose et une diminution de la prise alimentaire. Cela suggère qu'une légère augmentation de la concentration plasmatique d'AGL en période postprandiale peut être détectée comme un signal satiétogène par le système nerveux central. Au niveau cellulaire, différentes populations de neurones sensibles aux AGL (excités ou inhibés) ont été identifiées dans l'hypothalamus. Cependant, les mécanismes moléculaires par lesquels les AGL exercent leur contrôle demeurent méconnus. Il semblerait qu'ils impliquent des changements d'activités de canaux ioniques, tels que les canaux calcium et potassium. Par ailleurs, le métabolisme des AGL ainsi que certains de leurs métabolites pourraient être les principaux acteurs relayant leurs effets. Enfin, une surcharge d'AGL ou un dysfonctionnement de leur métabolisme pourrait, via la détérioration du contrôle nerveux de l'homéostasie énergétique, contribuer au développement de l'obésité et/ou du diabète de type 2 chez les sujets prédisposés.

Nutrient sensitive neurons (glucose and fatty acids, FA) are present in both the hypothalamus and the brainstem and play a key role in nervous control of energy homeostasis. Through neuronal output, especially the autonomic nervous system, it is now evidenced that FA may modulate food behaviour and both insulin secretion and action. For example, central administration of oleate inhibits both food intake and hepatic glucose production in rats. This suggests that a slight increase in plasma FA concentrations in the postprandial state might be detected by the central nervous system as a satiety signal. At cellular levels, subpopulations of FA-sensitive neurons (either excited or inhibited by FA) are now identified within the hypothalamus. However molecular effectors of FA effects remain unclear. They probably include ionic channels such as chloride or potassium. FA metabolism seems also required to induce neuronal response. Thus, FA per se or their metabolites modulate neuronal activity, as a mean of directly monitoring ongoing fuel availability by CNS nutrient-sensing neurons involved in the regulation of insulin secretion. Beside these physiological effects, FA overload or dysfunction of their metabolism could impair nervous control of energy homeostasis and contribute to development of obesity and/or type 2 diabetes in predisposed subjects.