Le facteur 15 de type Kruppel contrôle l’absorption et l’utilisation de la graisse musculaire squelettique

Les maladies métaboliques, telles que l’obésité et le diabète de type 2, ont atteint des proportions épidémiques aux États-Unis et touchent environ 30% de la population. Le muscle squelettique joue un rôle de premier plan dans le contrôle des niveaux de glucose du corps, ce qui est important pour le développement de maladies métaboliques comme le diabète.

Dans une étude récente, publiée dans Le Journal of Clinical Investigation, Les chercheurs du centre médical de Cleveland et de la Case Western Reserve University School of Medicine des hôpitaux universitaires (UH) ont découvert que le muscle squelettique affecte considérablement la façon dont le corps stocke et métabolise les graisses.

Dans l’étude, Mukesh K.Jain, MD, auteur principal, directeur des études à l’UH, et Ellery Sedgwick Jr. Chair & Distinguished Scientist, et son équipe ont entrepris d’étudier le rôle d’un gène appelé facteur 15 de type Kruppel ( KLF15) dans le muscle squelettique. L’équipe a utilisé un modèle de souris avec KLF15 spécifiquement supprimé dans le muscle.

Cette manipulation génétique a abouti à un phénotype frappant: obésité, dyslipidémie (taux circulants élevés de graisses), intolérance au glucose, résistance à l’insuline et propension à développer une stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD). Une enquête plus approfondie a révélé que KLF15 contrôle l’absorption et l’utilisation de la graisse musculaire squelettique. Sans KLF15, les graisses ne peuvent pas pénétrer efficacement dans les muscles et se déposent à la place dans le foie et le tissu adipeux blanc.

« Nous savions d’après les travaux antérieurs de notre équipe que le rôle du KLF15 était essentiel pour la santé musculaire, car les niveaux sont augmentés chez les humains après l’exercice », a expliqué le Dr Jain, qui est également professeur de médecine et vice-doyen des affaires hospitalières universitaires à Case Western Reserve, et directeur scientifique, Harrington Discovery Institute à UH. « Expérimentalement, la perte musculaire du KLF15 a conduit à une réduction de la capacité d’exercice chez la souris. Le fait que le KLF15 soit également important pour la santé métabolique est vraiment excitant car il fournit un lien moléculaire potentiel entre l’exercice et la santé globale. »

Les chercheurs ont en outre montré qu’une alimentation riche en acides gras à chaîne courte (AGCC) peut améliorer certains aspects des maladies métaboliques. Les aliments riches en fibres, comme les fruits, les légumes, les haricots et les grains entiers, sont riches en AGCC. Les souris recevant ce régime ont montré une diminution du gain de poids et une meilleure homéostasie du glucose (régulation de la glycémie). De plus, les souris obèses ayant reçu ce même régime ont démontré une perte de poids accrue et une sensibilité à l’insuline améliorée, indiquant que les régimes riches en AGCC peuvent potentiellement servir à la fois de voie préventive et thérapeutique pour les maladies métaboliques.

Cette prédisposition à développer l’obésité et la NAFLD à la fois en présence d’un excès calorique souligne l’importance du métabolisme des graisses musculaires squelettiques et de la diaphonie des organes dans le développement de ces maladies graves. Cela nous aide à comprendre les différents acteurs qui contribuent aux maladies métaboliques et, par conséquent, à identifier des cibles pour des thérapies efficaces. « 

Liyan Fan, premier auteur de l’étude

Collectivement, ces résultats ont identifié le muscle squelettique comme un régulateur important du métabolisme des graisses et de la santé du foie, et les régimes riches en AGCC peuvent être une option thérapeutique supplémentaire efficace et accessible pour les maladies métaboliques résultant d’une mauvaise manipulation des graisses.

Les prochaines étapes de cette recherche consistent à explorer le rôle du muscle KLF15 dans différents états nutritionnels (c’est-à-dire le jeûne et l’exercice), et à étudier le potentiel thérapeutique de cibler le muscle KLF15.