Les personnes en surpoids, en particulier celles en surpoids sévère, courent un risque accru de contracter un certain nombre de maladies graves telles que les maladies cardiovasculaires, le diabète et le cancer. C’est un problème de santé croissant. Partout dans le monde, le nombre de personnes en surpoids augmente. Dans la Région européenne, deux adultes sur trois (59 %) sont en surpoids ou obèses, selon l’Organisation mondiale de la santé.

Mais qu’est-ce qui détermine si les gens deviendront obèses? La prédisposition génétique joue un rôle majeur, aux côtés du mode de vie. La similarité de l’indice de masse corporelle (IMC) chez les vrais jumeaux varie de 40 à 70 %. Même des jumeaux identiques élevés dans des familles différentes montrent toujours la même similitude significative. Les scientifiques ont identifié plusieurs variantes génétiques qui influencent le poids corporel d’une personne – et avec lui, le risque de développer l’obésité. Mais même pris ensemble, ils ne peuvent expliquer l’héritabilité observée. Les chercheurs ont commencé à soupçonner qu’il doit y avoir d’autres facteurs non génétiques qui affectent la propension d’une personne à prendre du poids.

Le gène de la satiété n’est pas altéré, mais formaté

Des chercheurs dirigés par le professeur Peter Kühnen, directeur du département d’endocrinologie pédiatrique à la Charité, ont maintenant identifié un tel facteur dans leur récente étude. Selon leurs conclusions, le risque d’embonpoint chez les femmes augmente d’environ 44 % s’il existe un nombre particulièrement élevé de groupes méthyle adhérant au gène POMC (pro-opiomélanocortine), responsable de la sensation de satiété. Les groupes méthyle sont de minuscules unités chimiques que le corps utilise pour marquer les lettres du code ADN afin d’activer ou de désactiver les gènes sans modifier la séquence des lettres dans l’ADN. En d’autres termes, l’effet ressemble beaucoup à la mise en évidence d’une section d’un texte sans réécrire le texte lui-même. Ce type de « formatage de l’ADN » est connu sous le nom de marquage épigénétique.

Pour leur étude, l’équipe de chercheurs a analysé le « formatage » du gène POMC chez plus de 1 100 personnes. Ils ont trouvé plus de groupes méthyle attachés au gène de la satiété chez les femmes obèses avec un IMC supérieur à 35 que chez les femmes ayant un poids corporel normal. « Une augmentation de 44 % du risque d’obésité est à peu près la même que l’effet qui a également été observé pour les variantes génétiques individuelles », déclare Kühnen. « En comparaison, les facteurs socio-économiques ont un effet beaucoup plus fort. Ils peuvent augmenter le risque d’un facteur de deux à trois. Quant à savoir pourquoi l’effet de méthylation n’apparaît que chez les femmes, nous ne le savons pas encore. »

Le gène POMC est « formaté » très tôt au cours du développement embryonnaire, comme l’ont montré les chercheurs en comparant les modèles de méthylation dans plus de 15 séries de jumeaux identiques et fraternels. Alors que le « formatage » du gène de la satiété était le même chez la plupart des jumeaux identiques, il n’y avait pratiquement aucune corrélation chez les jumeaux fraternels. « Cela indique que le marquage épigénétique du gène POMC est établi peu de temps après la fusion de l’ovule et des spermatozoïdes, avant que l’ovule fécondé ne se divise en deux embryons jumeaux », explique Lara Lechner, première auteure de l’étude, qui travaille au Département d’endocrinologie pédiatrique. Cela signifie que le stade très précoce de la grossesse est crucial.

Qu’est-ce qui influence le formatage ?

Mais qu’est-ce qui influence le degré de méthylation subi par le gène de la satiété – et donc le risque qu’une personne devienne en surpoids ? Des études antérieures ont indiqué que la présence ou l’absence de certains nutriments qui fournissent des groupes méthyle pourraient avoir un effet sur les processus épigénétiques. Ces nutriments comprennent la bétaïne, la méthionine et l’acide folique, qui sont généralement tous absorbés par l’alimentation d’une personne. Une méthode nouvellement développée impliquant des cellules souches humaines individuelles a permis aux chercheurs de la Charité de simuler en laboratoire comment le schéma de méthylation est déterminé au cours du développement embryonnaire et comment les nutriments l’affectent.

« D’une part, nos études et d’autres montrent également que l’acide folique, la bétaïne et d’autres nutriments ont un effet limité sur l’étendue de la méthylation », note Kühnen. « Nous avons observé que le » système de formatage de l’ADN « est très stable dans l’ensemble, les cellules compensant les fluctuations mineures de l’apport en nutriments. D’un autre côté, il y a des indications que la variabilité de ce » formatage « se développe au hasard. Cela signifie qu’il n’est pas possible – pas encore, en tout cas – d’influencer de l’extérieur si une personne a plus ou moins de méthylation dans la région POMC. « 

Les médicaments peuvent aider

Au moins en théorie, les femmes qui présentent un risque élevé de développer une obésité en raison de la méthylation du gène POMC pourraient recevoir des médicaments pour les aider à perdre du poids, comme le suggèrent des études initiales portant sur quatre femmes gravement obèses et un homme présentant ce type exact de « formatage » du gène de la satiété. Les sujets ont reçu un médicament spécifique qui réduit la sensation de faim et qui a déjà été approuvé pour traiter les patients obèses présentant une mutation du gène POMC. Dans les trois mois suivant le début du traitement, les cinq patients ont ressenti moins de faim. Ils ont perdu en moyenne sept kilogrammes, soit environ cinq pour cent de leur poids corporel. Certains d’entre eux ont continué le traitement et ont continué à perdre du poids.

« Ces résultats montrent, pour commencer, qu’un gène POMC qui a subi des modifications épigénétiques peut en fait potentiellement être traité par des médicaments », déclare Kühnen. « D’autres grandes études contrôlées seront nécessaires pour montrer si le traitement avec ce médicament serait également efficace sur une plus longue période, et si oui, à quel point ce type de traitement est efficace et sûr. Dans l’ensemble, cependant, un médicament comme celui-ci devrait encore être juste un élément d’une stratégie de traitement holistique. «