Dr Mark Larance du Centre Charles Perkins et de l'École des sciences de la vie et de l'environnement de l'Université de Sydney. Crédit :Stefanie Zingsheim/Université de Sydney
La recherche sur les souris révèle un impact surprenant sur le métabolisme des graisses.
Des chercheurs australiens ont utilisé des outils analytiques de pointe pour comprendre comment le jeûne intermittent agit sur le foie pour aider à prévenir les maladies. Les résultats aideront les scientifiques médicaux travaillant dans la recherche sur le cancer, les maladies cardiovasculaires et le diabète à développer de nouvelles interventions pour réduire le risque de maladie et découvrir les intervalles optimaux pour le jeûne.
Dans des expériences sur des souris, des chercheurs dirigés par le Dr Mark Larance de l'Université de Sydney ont identifié comment le jeûne tous les deux jours affectait les protéines du foie, montrant un impact inattendu sur le métabolisme des acides gras et le rôle surprenant joué par une protéine régulatrice principale qui contrôle de nombreuses voies biologiques dans le foie et d'autres organes.
« Nous savons que le jeûne peut être une intervention efficace pour traiter la maladie et améliorer la santé du foie. Mais nous ne savons pas comment le jeûne reprogramme les protéines hépatiques, qui remplissent un large éventail de fonctions métaboliques essentielles », a déclaré le Dr Larance, chercheur au Cancer Institute of NSW Future Research Fellow au Charles Perkins Centre and School of Life and Environmental Sciences à la Université de Sydney.
"En étudiant l'impact sur les protéines dans le foie des souris, qui sont des modèles biologiques humains appropriés, nous avons maintenant une bien meilleure compréhension de la façon dont cela se produit."
En particulier, les chercheurs ont découvert que la protéine HNF4-(alpha), qui régule un grand nombre de gènes du foie, joue un rôle jusque-là inconnu pendant le jeûne intermittent.
« Pour la première fois, nous avons montré que le HNF4-(alpha) est inhibé pendant le jeûne intermittent. Cela a des conséquences en aval, telles que la diminution de l'abondance des protéines sanguines dans l'inflammation ou l'affectation de la synthèse de la bile. Cela aide à expliquer certains des faits précédemment connus sur le jeûne intermittent », a déclaré le Dr Larance.
Les chercheurs ont également découvert que le jeûne tous les deux jours - où aucun aliment n'était consommé un jour sur deux - modifiait le métabolisme des acides gras dans le foie, une connaissance qui pourrait être appliquée à l'amélioration de la tolérance au glucose et à la régulation du diabète.
"Ce qui est vraiment excitant, c'est que ces nouvelles connaissances sur le rôle du HNF4-(alpha) signifient qu'il pourrait être possible d'imiter certains des effets du jeûne intermittent grâce au développement de régulateurs HNF4-(alpha) spécifiques au foie", a déclaré le Dr Larance. dit.
La recherche, publiée aujourd'hui dans Cell Reports , a été réalisé en collaboration avec le Heart Research Institute et le Dr John O'Sullivan du Royal Prince Alfred Hospital. Le Dr O'Sullivan est professeur auxiliaire à la Faculté de médecine et de la santé et maître de conférences à la Sydney Medical School.
Une technique connue sous le nom de multi-omiques, qui considère plusieurs ensembles de données tels que la collection totale de protéines et de gènes, a été utilisée dans l'étude, permettant l'intégration de grandes quantités d'informations pour découvrir de nouvelles associations au sein des systèmes biologiques.
Le Dr O'Sullivan a déclaré :« Ces approches multi-omiques nous donnent un aperçu sans précédent des systèmes biologiques. Nous sommes capables de construire des modèles très sophistiqués en réunissant toutes les pièces mobiles.”
Les données multi-omiques ont été obtenues au Sydney Mass Spectrometry, qui fait partie des Core Research Facilities de l'Université de Sydney.
Le Dr Larance a déclaré que les informations peuvent désormais être utilisées dans de futures études pour déterminer les périodes de jeûne optimales afin de réguler la réponse protéique dans le foie.
"L'année dernière, nous avons publié des recherches sur l'impact du jeûne tous les deux jours sur les humains. En utilisant ces données de souris, nous pouvons maintenant construire des modèles améliorés de jeûne pour une meilleure santé humaine."
Référence :"L'analyse multi-omique de la réponse de jeûne intermittent chez les souris identifie un rôle inattendu pour HNF4α" par Luke Hatchwell, Dylan J. Harney, Michelle Cielesh, Kieren Young, Yen Chin Koay, John F. O'Sullivan et Mark Larance, 10 mars 2020, Rapports de cellule .
DOI :10.1016/j.celrep.2020.02.051