Des chercheurs ont créé, chez la souris, la première cartographie représentant les évolutions de centaines de métabolites dans huit tissus au cours d’un cycle de 24 h. Un régime riche en graisses perturbe totalement les profils d’expression métabolique obtenus et leur cohérence inter-organes. Une explication à l’origine des désynchronisations des horloges internes en cas de maladies métaboliques ?

Si les scientifiques savent aujourd’hui que les maladies métaboliques sont caractérisées par des désynchronisations des horloges biologiques périphériques, les mécanismes sous-jacents sont encore loin d’être élucidés. Une équipe Inserm apporte une pierre conséquente à l’édifice, en créant et mettant à la disposition de la communauté scientifique un premier atlas du métabolisme circadien. Pour cela, les chercheurs ont dosé, chez la souris, des centaines de métabolites (peptides, lipides, glucides, vitamines et cofacteurs…) dans huit tissus et liquides de l’organisme (muscle, cerveau, tissu adipeux, foie, sang, sperme…), toutes les 4 h pendant 24 h. Cela leur a permis de cartographier les variations spatio-temporelles des concentrations de ces substances. Les chercheurs sont allés plus loin et ont comparé les cartographies obtenues en fonction du type de régime alimentaire imposé aux souris. Ils ont alors constaté que les profils d’expression des métabolites dans les différents tissus en fonction des horaires de la journée étaient modifiés par un régime riche en graisse (HFD pour high fat diet) par rapport au régime standard (équilibré d’un point de vue énergétique). Et ce de façon variable selon les organes : ainsi, jusqu’à 63 % des métabolites étaient impactés par le HFD dans le tissu adipeux blanc, contre seulement 8 % d’entre eux dans le sperme. Les modifications des profils de métabolites observées sous HFD se révélaient semblables à celles observées dans certaines pathologies comme la stéatose hépatique ou l’insulino-résistance. Enfin, les corrélations temporelles observées pour certains métabolites entre différents tissus (interprétées par les auteurs comme des voies de communication et de synchronisation inter-organes) sous régime standard disparaissaient sous régime HFD, tandis que de nouvelles corrélations se mettaient en place.

Source : Dyar KA et al. Atlas of Circadian Metabolism Reveals System-wide Coordination and Communication between Clocks. Cell. 2018 Sep 6;174(6):1571-1585.e11.