Les hormones de la régulation

La leptine et l’insuline sont deux hormones ayant de nombreux récepteurs hypothalamiques. La présence de leptine ou d’insuline au niveau des récepteurs hypothalamiques active la voie anorexigène hypothalamique médiée par les neurones POMC/CART entraînant une diminution de l’apport alimentaire et inhibe la voie orexigène hypothalamique médiée par les neurones NPY/AgRP. A l’inverse, l’absence de ces hormones active la voie orexigène et inhibe la voie anorexigène hypothalamique entraînant la prise alimentaire. En périphérie cela génère une diminution du taux de glucose plasmatique, de cortisol (Marx, 2003).

6.4.1. La sécrétion de la leptine

La leptine est une protéine de 16 kDa qui a été largement décrite pour son rôle majeur dans la régulation de l’équilibre énergétique. La leptine, produit du gène ob, est une protéine de 167 acides aminés synthétisée par le tissu adipeux blanc, sécrétée dans la circulation sanguine, et agissant comme facteur de satiété. (Zhang et al., 1994). Le gène ob de la leptine s’exprime uniquement dans le tissu adipeux blanc, l’hormone constituée de 167 acides aminés est donc sécrétée par le tissu adipeux dans la circulation sanguine de façon pulsatile suivant un rythme circadien. Le plus haut taux de leptine est atteint durant la nuit. Son transport se réalise grâce à une protéine de transport spécifique. Le taux de leptine varie avec le sexe : il est plus élevé chez les femmes, sans doute parce que d’une part, elles ont une masse grasse plus importante, d’autre part le ratio de la graisse sous-cutanée sur la graisse abdominale est plus fort chez elles. Il existe aussi une association négative entre le taux de testostérone et le taux de leptine. Dans une optique finaliste, la leptine servirait à marquer les réserves essentielles pour la reproduction et la lactation.

Le taux de leptine libre est proportionnel à l’adiposité de l’individu. Il augmente avec l’augmentation des réserves en triglycérides et est corrélé au pourcentage de masse grasse ainsi qu’au BMI. Le taux de leptine chute lors de la privation : la diminution du taux commence après 12 heures de jeûne et atteint son taux le plus bas 36 heures après. Le taux de leptine doit diminuer de 40% en dessous de son taux habituel afin d’induire la prise alimentaire. Après le repas, le taux de leptine n’augmente pas significativement (Zermati et

al., 2010).

La concentration de leptine est élevée chez les jeunes obèses en proportion directe de leur surpoids .Cette augmentation et plus marquée chez les filles (INSERM 2000). Selon une étude réalisée en Tunisie auprès de 115 enfants, la comparaison entre les enfants obèses de chaque sexe a révélée une seule différence significative. La différence est aussi significative entre obèses et non obeses. Il ressort de cette étude qu’aussi bien chez les garçons que chez les filles la leptinémie est plus élevée chez les obèses (Benslama, 2003).

6.4.2. La régulation de la sécrétion de la leptine

La leptine est positivement régulée par les cytokines y compris les facteurs de nécrose tumorale et les interleukines. La production de leptine est stimulée par l’anorexie et certaines infections. Le taux de leptine diminue lors de la consommation de tabac ; il semblerait que le mécanisme de régulation utilise les voies adrénergiques du système nerveux sympathique (le taux de leptine diminue sous l’effet des agonistes ß-adrénergiques). Pourtant, l’hyperthyroïdie qui est une situation physiologiquement hyperadrénergique n’induit pas de modification

concernant le taux de leptine. Son taux est inversement corrélé à celui du taux d’AMPc et des androgènes.

6.4.3. Les autres rôles de la leptine

La leptine est réellement une hormone à effet pléiotrope. Elle a un rôle dans la reproduction humaine : elle apparaît nécessaire pour la maturation des organes reproducteurs. Elle est impliquée dans la régulation cardio-vasculaire et rénale, dans le système immunitaire (Palou, 2000), ainsi que dans le développement des os et du cerveau. Elle stimule l’hématopoïèse et l’angiogenèse. Il serait alors tentant de proposer une implication de l’hyperleptinémie dans la gestation d’altérations fonctionnelles des systèmes de contrôle de l’angiogenèse qui conduirait au développement excessif de la masse grasse et à l’apparition de certaines pathologies associées (Miranville, 2005).

6.4.4. L’insuline

L’insuline est une hormone périphérique anabolisante. Elle diminue la libération de glucose par le foie en inhibant la glycogénolyse, la gluconéogenèse et en stimulant la glycogénogenèse, la pénétration de glucose dans la cellule des tissus insulinosensibles et la glycolyse. Elle modifie le métabolisme lipidique : elle inhibe la lipolyse en inhibant la lipo-protéinelipase réduisant ainsi la libération des acides gras libres et stimule la lipogenèse. Elle agit sur le système nerveux central en provoquant l’inhibition de la voie orexigène (Marx, 2003).

6.4.5. Le neuropeptide Y

Le neuropeptide Y (NPY), découvert par Tatemoto en 1982, est un peptide de 36 acides aminés, présent en grande quantité dans le cerveau. Dans l’hypothalamus, il est synthétisé dans le noyau arqué, noyau dont les axones contenant le NPY se projettent dans le noyau paraventriculaire de l’hypothalamus (Tatemoto et al., 1982). La synthèse et la libération du NPY dans l’hypothalamus sont régulées notamment par des facteurs hormonaux, elle est inhibée par l’insuline et la leptine et stimulée par la ghréline et les gluco-corticoides (Daddoun & Romon, 2004).

L’action du NPY est médiée via le système nerveux parasympathique. Il induit une hyperinsulinémie, une augmentation de la synthèse des glucocorticoïdes par son action sur les récepteurs ß-3 adrénergiques, une accumulation de graisse dans le tissu adipeux, une inhibition de la dépense énergétique en réduisant la thermogenèse et en inhibant l’utilisation du glucose par les muscles. Le neuropeptide Y a un effet stimulateur sur la prise de nourriture tant sur le plan quantitatif que qualitatif (il oriente vers la consommation de glucides qui, en retour, régulent le taux de NPY à court et long terme, de même il est aussi régulé par les lipides). Il exerce, de plus, un feed-back sur la voie de la leptine et il modifie la sensibilité à l’insuline. Le neuropeptide Y jouerait un rôle dans l’initiation du repas, en effet, il diminue le temps de latence avant le début de repas et il augmente les motivations de consommation (expérience réalisée chez le rat dans des conditions désagréables d’alimentation).

6.4.6. La galanine

La galanine est synthétisée dans l’hypothalamus, dans le noyau arqué et paraventriculaire. La galanine stimule la prise alimentaire et de façon préférentielle la consommation de lipides sur une plus courte période et de façon moins importante que le NPY.

6.4.7. La ghréline

C'est un petit peptide synthétisé par l’estomac. Elle est une hormone orexigène qui agit sur l’hypothalamus en activant les neurones producteurs de neuropeptide Y et d’autres neuromédiateurs stimulant l’appétit. Son rôle principal est de déclencher la prise alimentaire par une augmentation de sa concentration (Tounian, 2004).