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Sous-poids et obésité : une affaire de copies sur un chromosome ?

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Selon qu'elle est présente en un seul exemplaire ou en trois, une zone du chromosome 16 entraînerait une prédisposition pour l'obésité ou, à l'inverse, au sous-poids. Les mécanismes de cet effet miroir demeurent cependant inexpliqués.

Une zone sur le chromosome 16 est à l'origine d'une prédisposition à l'obésité et au sous-poids. © iurikothe, flickr, cc by 2.0

Le sous-poids, ou déficit pondéral, se traduit, en chiffre, par un indice de masse corporelle ou IMC (masse en kilogramme divisée par le carré de la taille en mètres) inférieur ou égal à 18,5 kg/m². Peu d'études ont été menées sur ce phénomène pour tenter de dénicher d'éventuelles causes génétiques, à l'inverse de son pendant, l'obésité.

C'est d'ailleurs suite à des travaux sur l’obésité qu'une équipe internationale très étoffée (environ 200 scientifiques) s'est intéressée au déficit pondéral et à ses origines génétiques. En février 2010, ces scientifiques avaient en effet publié des travaux mettant en évidence l'existence, sur un des bras du chromosome 16, d'une zone instable particulièrement influente sur le poids des individus.

Une région du chromosome 16 en cause

À l'époque, les chercheurs avaient montré que cette partie du chromosome 16 (nommée 16p11.2), normalement présente en deux copies (comme le reste du génome), peut n'être présente qu'en un seul exemplaire. On parle alors d'hémizygotie. Les individus hémizygotes au niveau de cette région sont prédisposés à l’obésité (multipliant par quarante-trois les risques d'obésité morbide, IMC supérieur à 40 kg/m²). D'après les études des scientifiques, cela ne concerne en moyenne qu'une personne sur 2.500 mais permet ainsi d'expliquer 1 % des obésités sévères.

L'indice de masse corporelle se calcule en divisant la masse en kilogramme par le carré de la taille en mètres. © Coretinoger, Wikipédia, cc by sa 3.0

Effet miroir

Dans une nouvelle étude publiée cette semaine dans Nature, la même équipe de chercheurs s'est intéressée à l'effet inverse. Quand les individus sont porteurs de trois copies de cette région du chromosome 16, les risques d'être en sous-poids sont multipliés par vingt-trois chez les hommes et cinq chez les femmes.

C'est la première fois que des causes génétiques sont établies pour le sous-poids, qui reste souvent dans l'ombre de son antagoniste. Pourtant, plusieurs études ont montré que l'un comme l'autre étaient à l'origine d'une augmentation de la mortalité.

Il est assez rare d'observer un tel effet miroir. Dans le cas présent, la suppression d'une copie engendre des conséquences phénotypiques - prédisposition à l'obésité - tandis que l'ajout d'une copie provoque l'effet inverse - prédisposition au sous-poids.

Quel mécanisme ?

Si les chercheurs soupçonnent que la suppression d'une des copies de la zone de chromosome concernée est à l'origine d'une diminution de l'effet de satiété, ils ne savent en revanche pas quels sont les mécanismes en jeu. Suppression d'une protéine ? Désactivation de gènes ?

Au sein de cette zone, les chercheurs ignorent également si un ou plusieurs gènes sont responsables des phénotypes engendrés. Un gène de la zone pourrait favoriser la satiété et un autre inciter la prise de nourriture. Mais le scénario le plus plausible est qu'un seul gène soit responsable de cet effet miroir, prédisposant les individus soit au sous-poids, soit à l'obésité. Les prochaines étapes de recherches porteront sur ces points.