La cause de l'effet yo-yo décryptée

Quiconque a déjà essayé de se débarrasser de quelques kilos en trop connaît la frustration : le poids diminue dans un premier temps, puis revient en quelques semaines - c'est l'effet yo-yo. Des chercheurs et chercheuses de l'ETH Zurich viennent de démontrer que ce phénomène est dû à l'épigénétique.

L'épigénétique est la partie de la génétique qui est basée non pas sur la séquence des éléments génétiques, mais sur des marqueurs chimiques petits mais caractéristiques de ces éléments. La séquence des éléments constitutifs a évolué sur une longue période ; nous les héritons tous de nos parents. Les marqueurs épigénétiques, en revanche, sont plus dynamiques : des facteurs environnementaux, nos habitudes alimentaires et l'état de notre corps - comme l'obésité - peuvent les modifier au cours de la vie. Mais ils peuvent rester stables pendant de nombreuses années, parfois des décennies, et pendant cette période, ils jouent un rôle clé en déterminant quels gènes sont actifs dans nos cellules et lesquels ne le sont pas. «L'épigénétique indique à une cellule quel type de cellule elle est et ce qu'elle doit faire», explique Laura Hinte, doctorante dans le groupe dirigé par Ferdinand von Meyenn, professeur de nutrition et d'épigénétique métabolique.

Une mémoire épigénétique de l'obésité

L'équipe dirigée par Laura Hinte, Ferdinand von Meyenn et un de ses anciens postdocs Daniel Castellano Castillo ont cherché les causes moléculaires de l'effet yo-yo chez les souris. Ils et elles ont analysé des cellules adipeuses de souris en surpoids et de souris ayant perdu leur excès de poids grâce à un régime. Leurs recherches ont révélé que l'obésité entraîne des modifications épigénétiques caractéristiques dans le noyau des cellules adipeuses. La particularité de ces changements est qu'ils persistent même après un régime. «Les cellules adipeuses se souviennent de l'état de surpoids et peuvent y revenir plus facilement», explique Ferdinand von Meyenn. Les scientifiques ont pu montrer que les souris présentant ces marqueurs épigénétiques reprenaient plus rapidement du poids lorsqu'elles avaient à nouveau accès à un régime riche en graisses. «Cela signifie que nous avons trouvé une base moléculaire pour l'effet yo-yo.»

Elles et ils ont également trouvé des preuves de ce mécanisme chez l'être humain. Les chercheurs et chercheuses de l'ETH Zurich ont analysé des biopsies de tissus adipeux provenant de personnes en surpoids ayant subi une réduction de l'estomac ou un pontage gastrique. Les échantillons de tissus provenaient de différentes études menées au Karolinska Institutet de Stockholm et dans des hôpitaux de Leipzig, Dresde et Karlsruhe. Dans ces échantillons, les chercheuses et chercheurs ont analysé l'expression des gènes plutôt que les marqueurs épigénétiques. Cependant, les résultats sont cohérents avec ceux des souris. Les chercheurs et chercheuses rendent compte de leurs travaux dans le dernier numéro de la revue Nature.

La prévention est la clé

Les scientifiques n'ont pas encore étudié la durée pendant laquelle les cellules adipeuses peuvent se souvenir de l'obésité. «Les cellules adipeuses sont des cellules à longue durée de vie. En moyenne, elles vivent dix ans avant que notre corps ne les remplace par de nouvelles cellules», explique Laura Hinte.

Il n'est actuellement pas possible de modifier les marques épigénétiques pertinentes dans le noyau cellulaire à l'aide de médicaments et d'effacer ainsi la mémoire épigénétique. «C'est peut-être quelque chose que nous pourrons faire à l'avenir», précise Laura Hinte. «Mais pour l'instant, nous devons vivre avec cet effet de mémoire». Ferdinand von Meyenn ajoute : «C'est précisément à cause de cet effet mémoire qu'il est si important d'éviter le surpoids. C'est en effet le moyen le plus simple de lutter contre le phénomène du yo-yo.» Le message des chercheurs et chercheuses s'adresse en premier lieu aux enfants et aux jeunes, ainsi qu'à leurs parents.

Grâce à leurs travaux, l'équipe de l'ETH Zurich a montré pour la première fois que les cellules adipeuses possèdent une mémoire épigénétique de l'obésité. Cependant, elle ne suppose pas que les cellules adipeuses soient les seules à posséder une telle mémoire. «D'autres cellules corporelles pourraient également jouer un rôle dans l'effet yo-yo», explique Ferdinand von Meyenn. Il est tout à fait concevable que des cellules du cerveau, des vaisseaux sanguins ou d'autres organes se souviennent également de l'obésité et contribuent à l'effet yo-yo. C'est ce que les chercheuses et chercheurs souhaitent découvrir par la suite.