7ème Prix International de Nutrition Danone : une découverte de poids récompensée

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Le chercheur d'origine belge Johan Auwerx, de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suisse), vient d'être récompensé par le Prix International de Nutrition Danone pour ses découvertes sur les mécanismes par lesquels certains nutriments « communiquent » avec nos cellules, leur donnant des ordres, un peu comme le font les hormones. Les travaux de Johan Auwerx s'intéressent plus particulièrement au mécanisme de déstockage des graisses du tissu adipeux. Une découverte « de poids » qui ouvre la voie à de nouvelles stratégies préventives et thérapeutiques pour lutter contre l'obésité et les maladies cardiométaboliques, telles que le diabète de type 2 et l'hypertension.

« 7ème Prix International de Nutrition Danone : une découverte de poids récompensée » - Crédit photo : © Photo DR Certains nutriments ne se limitent pas à nourrir notre corps ; ils communiquent également avec nos cellules, leur donnant des ordres, par exemple celui de déstocker les graisses du tissu adipeux, comme peuvent également le faire les hormones. C’est ce système de communication, jusqu’alors inconnu, que le Professeur Johan Auwerx a mis en lumière, ouvrant la voie à de nouvelles stratégies préventives et thérapeutiques pour lutter contre l’obésité et les maladies cardiométaboliques, telles que le diabète de type 2 et l’hypertension. Cette découverte lui a valu d’être récompensé par le prestigieux Prix International de Nutrition Danone, qui offre une dotation de 120 000 euros.

"J’ai été extrêmement heureux lorsque j’ai appris que ce prix m’était décerné, d’autant que je ne m’y attendais absolument pas. Je suis très honoré de recevoir ce prix prestigieux qui compte parmi ses précédents lauréats les Professeurs David Barker et Jeffrey Friedman, deux sommités internationalement reconnues dans le monde de la recherche en nutrition."

L’hypothèse soutenant l’ensemble de sa recherche : les nutriments de notre alimentation influencent directement la transcription. Plus précisément, les travaux de Johan Auwerx s’intéressent au mécanisme de déstockage des graisses du tissu adipeux, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles stratégies préventives et thérapeutiques pour lutter contre l’obésité et les maladies cardiométaboliques telles que le diabète de type 2 et l’hypertension. "Nous avons par exemple découvert que certains acides gras activent, au niveau des cellules de notre organisme, des récepteurs nucléaires spécifiques appelés les PPAR (Peroxisome Proliferator-Activated Receptors), poursuit le chercheur. Or, ces derniers jouent un grand rôle dans le métabolisme des lipides et représentent donc une nouvelle approche pour le traitement de l’insulino-résistance et du syndrome métabolique."

Des travaux publiés dans Nature et Cell Metabolism

Le Pr Johan Auwerx est l’auteur de nombreuses publications dans des revues internationales renommées, dont Nature et Cell Metabolism. Ses travaux ont montré que certains facteurs de transcription (par exemple les récepteurs nucléaires tels que les PPARs) et co-facteurs de transcription (par exemple, les Sirtuines SIRT) agissent en tant que “capteurs moléculaires” des nutriments et de métabolites intracellulaires. En fait, ces protéines possèdent un double rôle : elles enregistrent les changements de concentration de certains nutriments ou métabolites dans l’environnement, et elles traduisent cette information en modifiant la transcription de gènes impliqués dans le contrôle métabolique, assurant ainsi une adaptation appropriée.

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Ainsi, dans une récente publication de Nature parue en avril 2009 [1], il fait la lumière sur les mécanismes via lesquels les facteurs de transcription et les cofacteurs permettent au corps de "ressentir" un déficit d’énergie après une longue privation de nourriture ou des exercices prolongés, et ensuite d’utiliser cette information pour stimuler la libération ou la production d’énergie à partir du tissu graisseux (voir schéma). Son équipe a ainsi montré que l’AMPK (AMP-activated protein kinase), enzyme sensible au ratio entre ATP et AMP et qui participe à la régulation du statut cellulaire énergétique, contrôle l’expression de gènes impliqué dans le métabolisme énergétique en stimulant un autre régulateur métabolique : la sirtuine SIRT1 (schémas disponibles dans la publication de Nature jointe). Cette enzyme a pour fonction d’activer le récepteur nucléaire PPAR PGC-1α (peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1alpha) et deux facteurs de transcription FOXO (facteurs de transcription de type Forkhead).

L’équipe du Pr Auwerx avait montré, quelques mois plus tôt, l’implication de ces agents dans le métabolisme des acides gras. Cette découverte explique de nombreux effets similaires de l’AMPK et de SIRT1 dans le métabolisme énergétique : ils favorisent les réactions métaboliques génératrices d’ATP (oxydation des acides gras et des glucides) et réduit les réactions biochimiques consommatrices d’ATP (comme la lipogenèse).

Une activation spécifique de SIRT1 pourrait donc stimuler le métabolisme des acides gras en imitant un besoin énergétique, et ainsi protéger de l’obésité. L’équipe du Pr Auwerx avait déjà démontré que certains nutriments, comme le resvératrol [2], pouvaient activer spécifiquement le SIRT1. D’autres travaux, portant sur une molécule de synthèse, ont été publiés dans la revue Cell Metabolism [3]. Une telle molécule, obtenue par l’équipe du Pr Auwerx, a notablement amélioré l’endurance des animaux et les a fortement protégés d’une obésité et d’une insulino-résistance d’origine alimentaire en accroissant le métabolisme oxydatif du muscle squelettique, du foie et du tissu adipeux brun. Ces travaux permettent de comprendre comment stimuler la dégradation des acides gras stockés dans l’organisme, et prévenir ainsi l’obésité et les risques cardiométaboliques associés.

Une dotation de 120 000 €

Outre le renom de la distinction, reconnue aujourd’hui comme la plus prestigieuse dans le domaine de la nutrition, le Prix International de Nutrition Danone s’accompagne d’une dotation de 120 000 €. "Cette dotation va nous permettre de poursuivre nos travaux de recherche, explique le Professeur Auwerx. Je pense notamment travailler sur la vitamine B3, connue depuis longtemps pour ses effets bénéfiques vis-à-vis de l’obésité. J’ai de grands espoirs quant à cette molécule qui pourrait se révéler encore plus intéressante que le resvératrol, car elle suppose des concentrations inférieures pour lutter efficacement contre l’obésité."

Avec un peu plus de recul, les précédents lauréats, comme le Pr David Barker (Université de Southampton, Royaume-Uni, lauréat 2005) et le Pr Jeffrey Friedman (Université Rockefeller, New-York, USA, lauréat 2007), peuvent également témoigner du réel coup d’accélérateur apporté par le Prix International de Nutrition Danone. "La dotation de 120 000 € m’a permis de mettre en place un nouveau groupe de recherche au sein de l’Université de Southampton (Royaume-Uni), qui cherche à déterminer les barrières au choix d’aliments sains chez les jeunes femmes", explique le Pr Barker, lauréat 2005 du Prix. Même enthousiasme du côté du Pr Jeffrey Friedman, lauréat 2007 du Prix : "Le Prix International de Nutrition Danone, et sa dotation de 120 000 €, nous ont permis de lancer plusieurs nouvelles lignes de recherche, ce qui n’aurait pas été possible sans ces fonds. "

Interview du Pr Johan Auwerx

Vous venez d’être récompensé par le Prix International de Nutrition Danone. Quelle a été votre réaction à l’annonce de cette récompense ?

Bien entendu, j’ai été extrêmement heureux lorsque j’ai appris que ce prix m’était décerné, d’autant que je ne m’y attendais absolument pas. Je suis très honoré de recevoir ce prix prestigieux qui compte parmi ses précédents lauréats les Professeurs David Barker et Jeffrey Friedman, deux sommités internationalement reconnues dans le monde de la recherche en nutrition. Enfin, cette reconnaissance de mes pairs m’a également confortée quant aux pistes de recherche que j’ai choisies de suivre depuis huit ans.

Ce prix, décerné par vos pairs membres du comité d’experts mis en place pour l’occasion par l’Institut Danone, vient couronner des années de recherche. Pouvez-vous nous présenter vos principales découvertes ?

J’ai longtemps travaillé sur les mécanismes via lesquels les cellules réagissent par rapport aux nutriments présents dans l’environnement cellulaire. Il ressort de ces travaux que les effets de ces nutriments peuvent se révéler parfois plus importants que ceux des hormones. Une découverte qui modifie totalement l’approche de la nutrition car elle souligne combien notre organisme en général, et plus particulièrement nos cellules, sont capables de s’adapter à leur environnement, en fonction de ce que nous mangeons. Les nutriments que nous absorbons chaque jour grâce à notre alimentation représentent donc autant de facteurs de signalisation capables de déclencher, dans notre organisme, des réactions quasi hormonales.

Quelles sont les applications de vos travaux ?

Les applications de nos travaux se fondent sur l’hypothèse soutenant l’ensemble de notre recherche : les nutriments de notre alimentation influencent directement la transcription [expression de l’information génétique]. Concrètement, nous avons travaillé au développement d’aliments enrichis en certains nutriments, voire de gélules proposant des doses encore plus importantes.

Nous avons par exemple découvert que certains acides gras activent, au niveau des cellules de notre organisme, des récepteurs nucléaires spécifiques appelés les PPAR (Peroxisome Proliferator-Activated Receptors). Or, ces derniers jouent un grand rôle dans le métabolisme des lipides et représentent donc une nouvelle approche pour le traitement de l’insulinorésistance.

La même logique nous a permis de découvrir que le resvératrol, un polyphénol naturellement présent dans le raisin et le vin, et impliqué dans le fameux French Paradox, active également un récepteur nucléaire de type PPAR. Ainsi, le resvératrol active les mitochondries, qui sont les centrales énergétiques de la cellule : sous l’effet du resvératrol, l’organisme se met à brûler ses réserves, et donc le tissu adipeux. Néanmoins, les concentrations des produits naturels sont très faibles, trop faibles pour induire des résultats visibles sur l’obésité. Nous avons dès lors décidé de travailler au développement d’une molécule de synthèse et d’une gélule très concentrée en cette molécule.

Les applications de vos travaux sont donc essentiellement pharmaceutiques ?

Pendant plusieurs années, nos travaux ont effectivement trouvé application dans le développement de médicaments. Mais, depuis quelques temps, nous assistons à un net changement : nous travaillons aujourd’hui de plus en plus souvent avec l’agroalimentaire. Autrement dit, nous sommes en train de passer d’une logique curative médicamenteuse à une logique préventive via les aliments. Une bonne nouvelle car, quand l’obésité est installée, il est souvent tard. Nos collaborations actuelles avec l’agroalimentaire devraient donc avoir un impact en termes de santé publique.

En tant que lauréat du Prix International de Nutrition Danone, vous avez reçu une dotation de 120 000 €. Avez-vous décidé de son affectation ?

Cette dotation va nous permettre de poursuivre nos travaux de recherche. Je pense notamment travailler sur la vitamine B3, connue depuis longtemps pour ses effets bénéfiques vis-à-vis de l’obésité. Pour le moment, nos recherches se limitent à des résultats in vitro, autrement dit sur des cultures cellulaires. Les 120 000 € du prix devraient nous permettre de passer au stade suivant, à savoir des expérimentations in vivo, sachant que j’ai de grands espoirs quant à la vitamine B3, qui pourrait se révéler encore plus intéressante que le resvératrol, car elle suppose des concentrations inférieures pour lutter efficacement contre l’obésité.

Vos pairs considèrent vos travaux de recherche comme étant un nouvel axe de ce qu’ils nomment la "nutrition moléculaire" : cette dénomination vous convient-elle ?

Le terme de "nutrition moléculaire", ou nutrigénomique, me paraît décrire parfaitement le domaine d’activité de mes travaux. D’ailleurs, le précédent lauréat du Prix International de l’Institut Danone, le Professeur Jeffrey Friedman, est un des pionniers de la recherche moléculaire en nutrition. Je crois que la nutrition représentait l’un des derniers domaines à résister au moléculaire, mais aujourd’hui, beaucoup de scientifiques sont issus de ce domaine et participent à ce virage pris par la recherche.

« L’équivalent d’un Prix Nobel de la nutrition »

Créé en 1997 à l’initiative de Danone et avec le soutien de la Fondation pour la recherche médicale, le Prix International de Nutrition Danone s’inscrit parmi les actions engagées par l’Institut Danone international afin de soutenir la recherche en nutrition. Rappelons que les instituts Danone, mis en place par Danone à partir de 1991, visent à promouvoir la santé publique en développant et relayant les connaissances en matière de nutrition, alimentation et santé.

Le Prix International de Nutrition Danone est remis tous les deux ans, depuis 1997, à un chercheur ou une équipe de recherche ayant mené des travaux remarquables en nutrition humaine. La procédure de sélection des candidats est particulièrement rigoureuse, construite sur le même modèle que la plupart des grands prix de renommée internationale. Le comité en charge du Prix International de Nutrition Danone se charge dans un premier temps de rassembler, dans un "collège des nominations", plusieurs centaines de représentants des plus grandes institutions de promotion de la recherche en nutrition dans le monde. Chacun de ces membres est invité à proposer à l’élection un ou deux chercheurs (ou équipes de recherche). Un jury international et indépendant, composé de huit scientifiques reconnus, élit à la majorité le lauréat du Prix. "Pour moi, le Prix International de Nutrition Danone, n’est rien de moins que l’équivalent d’un Prix Nobel de la nutrition", estime le Pr Serrano Rios, Président de l’Institut Danone international.

Une fierté partagée par Franck Riboud, P.d.g. de Danone : Aujourd’hui, nous sommes fiers de voir que le Prix International de Nutrition Danone permet de promouvoir des recherches menées par les équipes les plus à la pointe dans les domaines de la santé et de la nutrition et qu’il est reconnu, par les scientifiques eux-mêmes, comme l’une des récompenses les plus prestigieuses. Ce prix et l’Institut Danone International qui le remet s’inscrivent très logiquement la mission du Groupe d’apporter la santé par l’alimentation."

Références :

  1. AMPK regulates energy expenditure by modulating NAD+ metabolism and SIRT1 activity. Cantó C, Gerhart-Hines Z, Feige JN, Lagouge M, Noriega L, Milne JC, Elliott PJ, Puigserver P, Auwerx J. Nature. 2009 Apr 23;458(7241):1056-60.
  2. Resveratrol improves mitochondrial function and protects against metabolic disease by activating SIRT1 and PGC-1alpha. Lagouge M, Argmann C, Gerhart-Hines Z, Meziane H, Lerin C, Daussin F, Messadeq N, Milne J, Lambert P, Elliott P, Geny B, Laakso M, Puigserver P, Auwerx J. Cell. 2006 Dec 15;127(6):1109-22.
  3. Specific SIRT1 activation mimics low energy levels and protects against diet-induced metabolic disorders by enhancing fat oxidation. Feige JN, Lagouge M, Canto C, Strehle A, Houten SM, Milne JC, Lambert PD, Mataki C, Elliott PJ, Auwerx J. Cell Metab. 2008 Nov;8(5):347-58.

SOURCE : Danone Institute

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