Des chercheurs du Weizmann Institute of Science ont identifié une protéine, appelée MTCH2 ou « Mitch », qui agit comme un interrupteur biologique crucial dans la régulation du métabolisme des graisses. En désactivant cette protéine dans des cellules humaines en laboratoire, l’équipe a observé une augmentation de la combustion des graisses et une réduction de la formation de nouvelles cellules adipeuses.
Le mécanisme de la protéine MTCH2 dans les cellules humaines
La recherche, publiée dans le journal EMBO, s’appuie sur des observations antérieures effectuées sur des souris. Il y a plusieurs années, le professeur Atan Gross et son équipe au Weizmann Institute of Science avaient constaté que les souris dont la production de MTCH2 était supprimée dans les tissus musculaires présentaient une résistance accrue à l’obésité et une meilleure endurance physique. Pour comprendre si ce phénomène se traduisait chez l’humain, les chercheurs ont utilisé des techniques de génie génétique pour éliminer la protéine dans des cellules cultivées en laboratoire.
Les résultats ont montré que l’absence de « Mitch » perturbe la fusion des mitochondries, les centrales énergétiques des cellules. Sans cette protéine, les mitochondries se fragmentent, rendant la production d’énergie moins efficace. En réponse, la cellule compense en brûlant davantage de carburants, notamment des glucides, des acides aminés et, surtout, des graisses.
« Après avoir supprimé Mitch, nous avons examiné, toutes les quelques heures, l’effet que cela avait sur plus de 100 substances participant au métabolisme dans les cellules humaines », a expliqué Sabita Chourasia, doctorante ayant dirigé l’étude. « Nous avons constaté une augmentation de la respiration cellulaire, le processus par lequel la cellule produit de l’énergie à partir de nutriments, tels que les glucides et les graisses, en utilisant de l’oxygène. »
La gestion dynamique des réserves de graisse
L’étude révèle que MTCH2 joue un rôle déterminant dans la destinée des lipides au sein de la cellule. Non seulement les cellules privées de cette protéine brûlent leurs propres réserves membranaires, mais elles entravent également le processus de différenciation des préadipocytes en cellules graisseuses matures.
« Nous avons découvert que la suppression de Mitch entraînait une baisse majeure des graisses dans les membranes », a précisé Atan Gross, chercheur au Weizmann Institute of Science. « En même temps, nous avons observé une augmentation des substances grasses utilisées pour produire de l’énergie, et nous avons réalisé que la graisse était décomposée à partir de la membrane pour être utilisée comme carburant. En d’autres termes, nous avons montré que Mitch détermine le sort de la graisse dans les cellules humaines. »
Ce processus de stockage nécessite une énergie importante. Dans les cellules sans MTCH2, le manque d’énergie disponible empêche l’accumulation de lipides. Comme l’a souligné Gross, la suppression de la protéine réduit à la fois l’expression des gènes nécessaires à la différenciation des adipocytes et la disponibilité des substances vitales pour ce développement.
Une régulation complexe : le rôle du calcium mitochondrial
Perspectives thérapeutiques et limites de la recherche
Bien que ces découvertes ouvrent des pistes prometteuses pour traiter l’obésité et les maladies métaboliques, les chercheurs appellent à la prudence. Mettre les cellules dans un état de stress énergétique permanent, comme c’est le cas lors de la suppression de MTCH2, comporte des risques potentiels de dommages pour les tissus et les organes.
Pour l’instant, les travaux en sont au stade expérimental en laboratoire. Le défi pour les futures générations de médicaments sera de reproduire les bénéfices métaboliques observés — à savoir la réduction de la graisse sans perte de masse musculaire — tout en évitant les effets secondaires liés à cet état hypermétabolique.
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