Le rôle clé du cil primaire

La leptine, sécrétée par le tissu adipeux, joue un rôle majeur dans la régulation centrale de la prise alimentaire. Elle agit sur deux populations de neurones, orexigéniques (NPY, neuropeptide Y) et anorexigéniques (POMC, pro-opiomélanocorine). En l’absence de leptine, le cerveau répond en augmentant la prise alimentaire. L’importance de ces voies a d’abord été montrée sur des modèles murins – les souris sans leptine sont obèses – puis chez l’homme.

« Tous les cas d’obésité sévère isolée sont liés à des mutations induisant des anomalies au niveau de l’axe leptine-mélanocortine. Elles peuvent en particulier concerner le récepteur à la leptine, le POMC ou le M4CR (récepteur à la mélanocortine 4), ces dernières étant impliquées dans 2,5 % des obésités sévères », a rappelé le Dr Christian Vaisse (San Francisco, États-Unis).

Les obésités syndromiques humaines sont rares : Prader-Willi, Alstrom, Carpenter, Cohen, Borjeson, Bardet-Biedl. Ce dernier syndrome, autosomal récessif, associe une obésité à des anomalies telles qu’une polydactylie, une rétinopathie pigmentaire et une polykystose rénale. Les études menées sur plusieurs familles présentant ce phénotype ont permis de retrouver des mutations sur plus d’une quinzaine de gènes, qui codent pour des protéines très différentes mais qui sont toutes impliquées dans le même organelle : le cil primaire. « Ce cil primaire est un petit appendice présent à la surface de la quasi-totalité des cellules eucaryotes », a précisé le Dr Vaisse. Ce cil unique, immobile, joue un rôle d’antenne de la cellule et intervient dans la transduction de divers signaux.

Les travaux expérimentaux chez la souris ont montré que l’absence de cil primaire ubiquitaire est une anomalie létale. L’absence de cil primaire au niveau rénal se traduit par une polykystose, et cette absence au niveau de la rétine par une rétinopathie dégénérative. L’ablation des cils primaires chez des souris devenues adultes entraîne une prise de poids rapide, en quatre semaines.

Selon des travaux récents, l’obésité associée aux ciliopathies pourrait résulter d’une altération de MC4R. En effet, les neurones qui expriment M4CR ont tous un cil primaire et l’ablation de celui-ci entraîne une obésité. Le cil primaire jouerait un rôle essentiel dans la régulation de l’homéostasie énergétique.