Ghréline

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La ghréline est une hormone qui stimule l’appétit [1]; son taux augmente avant les repas et diminue après ceux-ci. Cette hormone est considérée comme l’antagoniste de l’hormone leptine, produite par les adipocytes, qui induit la satiété lorsque son taux augmente.

La ghréline est produite et secrétée, principalement, par les cellules P/D1 du fundus de l’estomac humain, et, secondairement, par les cellules Epsilon du pancréas.

La ghréline est également produite dans le noyau arqué de l’hypothalamus moyen, où elle stimule la sécrétion de l’hormone de croissance (GH) par la glande hypophyse antérieure [2]. Suite à certaines chirurgies gastriques, les taux moyens post-absorption et post-prandial de ghréline diminuent, entraînant une satiété plus rapidement qu’en temps normal (i.e. : sans la déviation gastrique).

Les récepteurs de la ghréline sont exprimés par les cellules neuronales du noyau arqué de l’hypothalamus moyen et de l’hypothalamus ventromédian. Ce récepteur de type couplé aux protéines G (GPCR), plus précisément, il s’agit du récepteur sécrétagogue de l’hormone de croissance (GHS). La ghréline joue un rôle significatif dans la neurotrophie, en particulier au niveau de l’hippocampe, et elle est essentielle dans l’adaptation cognitive aux changements d’environnements et dans les processus de l’apprentissage[3]. Récemment, il a démontré que la ghréline pouvait activer l’isoforme “endothéliale” de l’oxyde nitrique synthétase, dans une voie métabolique qui dépend de plusieurs kinases, incluant la sérine/thréonine kinase Akt. Chez le fœtus, il semble que la ghréline est produite précocement par les poumons, en en stimulant la croissance.[4]


Sommaire


[modifier] Histoire et nom

La découverte de la ghréline a été faite par le chercheur Masayasu Kojima et ses collègues en 1999.[5] Le nom de l'hormone est basé sur son rôle de peptide activant la sécrétion de l'hormone de, dont la racine serait ghre, qui veut dire "grandir".

[modifier] Biochimie

[modifier] Isoformes

La ghréline existe dans une forme endocrinologiquement inactive (peptide "pur") et dans sa forme active (octanoylée) (voir Hexatropine) D'autres chaînes latérales que l'octanoyl ont également été observées.

[modifier] Mécanismes d'action

La ghréline fut la première hormone de régulation de l'appétit à être découverte. La ghréline et les mimétiques synthétiques de la ghréline (GHS) augmentent la prise alimentaire et augmentent la masse adipeuse[6][7] par une action exercée au niveau du noyau arqué de l'hypothalamus[8][9] , incluant les neurones sensibles au neuropeptite orexigénique Y (NPY)[10]. La sensibilité de ces neurones à la ghréline est à la fois leptino-insulino-dépendante[11]. La ghréline active aussi la voie métabolique mésolimbique-cholinergique-dopaminergique, le circuit de récompense, le circuit qui communique de signaux hédoniste et de type renforcement positif lié au substrat, comme pour la nourriture, les drogues à forte dépendance ou l'alcool, par exemple.[12][13] [14]

[modifier] Modèle animal

Les modèles sur les animaux de laboratoire indiquent que la ghréline pénétrerait dans l'hippocampe depuis la circulation sanguine, stimulant les facultés de la mémoire et de l'apprentissage [15]. Ainsi, il est suggéré que l'apprentissage serait plus efficace durant la journée, quand l'estomac est vide, car les concentrations de ghréline sont plus élevées. Chez les rongeurs, les cellules imitant les cellules X/A-like produisent la ghréline.

[modifier] Relation avec l'obestatine

L'obestatine est une hormone découverte à la fin de l'année 2005, qui diminue l'appétit. À la fois la ghréline et l'obéstatine sont encodées par le même gène, le propetitde initial se brisant pour donner naissance aux deux hormones.[16] La raison de cette même origine génétique pour deux hormones antagonistes demeure inconnue.

[modifier] Pathologies reliées

[modifier] Obésité

Les taux plasmatiques de ghréline chez les individus obèses sont moins élevés que chez les individus de poids santé IMC. Yildiz et al. ont prouvé que le taux plasmatique de ghréline augmentait entre minuit et l'aurore chez les individus ayant un poids santé, ces découvertes suggérant une hypothétique faille dans le cycle circadien des individus obèses [17].

Le Professeur Cappuciio, de l'Université de Warwick, a récemment découvert que la privation de sommeil pouvait conduire, potentiellement, à l'obésité. En effet, un manque de sommeil entraîne une production accrue de l'hormone ghréline, qui stimule l'appétit et ce manque de sommeil causerait aussi une diminution de la production de leptine, qui supprime l'appétit. Toutefois, cette étude n'explique pas les faibles taux plasmatiques de ghréline que l'on retrouve dans la population des individus obèses.


[modifier] Anorexie

Les individus souffrant d'anorexie nerveuse semblent avoir un taux plasmatique de ghréline plus élevé. Ces découvertes suggèrent que la ghréline n'est pas impliquée dans la pathophysiologie de ce trouble alimentaire, au contraire, cette hormone semble plutôt tenter de "corriger" la situation, en quelque sorte.

[modifier] Cancer

Les niveaux de ghréline sont également plus élevés chez les patients cachéxiques, d'étiologie cancéreuse.[18]

[modifier] Syndrome Prader-Willi

Le syndrome Prader-Willi est aussi caractérisé par une hausse accrue de la concentration plasmatique de ghréline, parallèlement à une prise alimentaire très importante.[19]

Une étude a démontré que la déviation gastrique chirurgical, en plus de réduire la capacité volumique gastrique pour la nourriture, diminue significativement les niveaux plasmatiques de ghréline.[20]

[modifier] Vaccin anti-obésité

Récemment, les chercheurs de l'équipe scientifique de Scripps ont développé un vaccin anti-obésité, qui est dirigé spécifiquement contre la ghréline.[21] [22] Ce vaccin utilise le système immunitaire, notamment les anticorps, afin de se lier aux molécules désirées, dirigeant en quelque sorte le système immunitaire contre son propre corps. Cela empêche, donc, la ghréline d'atteindre le système nerveux central (SNC), produisant conséquemment une diminution de l'appétit, et du poids de l'individu obèse.

[modifier] Mise en marché et inconvénients

[modifier] References

  1. ↑ Inui A, Asakawa A, Bowers CY, et al, « Ghrelin, appetite, and gastric motility: the emerging role of the stomach as an endocrine organ », dans FASEB J., 18, p. 439-56 [texte intégral]
  2. ↑ Mondal, M.S., Date, Y., Yamaguchi, H., Toshinai, K., Tsuruta, T., Kangawa, K., Nakazato, M., « Identification of ghrelin and its receptor in neurons of the rat arcuate nucleus », dans Regul. Pept, 126, p. 55-59
  3. ↑ Hunger hormone tied to learning. Consulté le 2007-06-01 at The Scientist
  4. ↑ Santos M, Bastos P, Gonzaga S, Roriz JM, Baptista MJ, Nogueira-Silva C, Melo-Rocha G, Henriques-Coelho T, Roncon-Albuquerque R Jr, Leite-Moreira AF, De Krijger RR, Tibboel D, Rottier R, Correia-Pinto J., « Ghrelin expression in human and rat fetal lungs and the effect of ghrelin administration in nitrofen-induced congenital diaphragmatic hernia », dans Pediatr Res, 59, p. 531-7 [texte intégral]
  5. ↑ Kojima M, Hosoda H, Date Y, Nakazato M, Matsuo H, Kangawa K, « Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach », dans Nature, 402, p. 656-60 [texte intégral]
  6. ↑ Lall S, Tung LY, Ohlsson C, Jansson JO, Dickson SL, « Growth hormone (GH)-independent stimulation of adiposity by GH secretagogues. », dans Biochem Biophys Res Commun, 280, p. 132-138
  7. ↑ Tschöp M, Smiley DL, Heiman ML, « Ghrelin induces adiposity in rodents. », dans Nature, 407, p. 908-913
  8. ↑ Hewson AK, Dickson SL., « Systemic administration of ghrelin induces Fos and Egr-1 proteins in the hypothalamic arcuate nucleus of fasted and fed rats. », dans J Neuroendocrinol., 12, p. 1047-1049
  9. ↑ Dickson SL, Leng G, Robinson ICAF., « Systemic administration of growth hormone-releasing peptide activates hypothalamic arcuate neurons. », dans Neuroscience, 54, p. 303-306
  10. ↑ Dickson SL, Luckman SM., « Induction of c-fos messenger ribonucleic acid in neuropeptide Y and growth hormone (GH)-releasing factor neurons in the rat arcuate nucleus following systemic injection of the GH secretagogue, GH-releasing peptide-6. », dans Endocrinology., 138, p. 771-777
  11. ↑ Hewson AK, Tung LY, Connell DW, Tookman L, Dickson SL., « The rat arcuate nucleus integrates peripheral signals provided by leptin, insulin, and a ghrelin mimetic. », dans Diabetes., 51, p. 3412-3419. year=2002
  12. ↑ Jerlhag E, Egecioglu, E, Dickson SL, Andersson M, Svensson L, Engel JA., « Ghrelin Stimulates Locomotor Activity and Accumbal Dopamine-Overflow via Central Cholinergic Systems in Mice: Implications for its Involvement in Brain Reward. », dans Addiction Biology, 11, p. 45-54
  13. ↑ Jerlhag E, Egecioglu E, Dickson SL, Douhan A, Svensson L, Engel JA., « Ghrelin administration into tegmental areas stimulates locomotor activity and increases extracellular concentration of dopamine in the nucleus accumbens. », dans Addiction Biology, 12, p. 6-16
  14. ↑ Hewson AK, Tung LY, Connell DW, Tookman L, Dickson SL., « The rat arcuate nucleus integrates peripheral signals provided by leptin, insulin, and a ghrelin mimetic. », dans Diabetes., 51, p. 3412-3419.
  15. ↑ Learning and memory stimulated by gut hormone | Science Blog
  16. ↑ Zhang J, Ren P, Avsian-Kretchmer O, Luo C, Rauch R, Klein C, Hsueh A, « Obestatin, a peptide encoded by the ghrelin gene, opposes ghrelin's effects on food intake », dans Science, 310, p. 996-9 [texte intégral]
  17. ↑ Yildiz B, Suchard M, Wong M, McCann S, Licinio J, « Alterations in the dynamics of circulating ghrelin, adiponectin, and leptin in human obesity », dans Proc Natl Acad Sci U S A, 101, p. 10434-9 [texte intégral]
  18. ↑ Garcia J, Garcia-Touza M, Hijazi R, Taffet G, Epner D, Mann D, Smith R, Cunningham G, Marcelli M, « Active ghrelin levels and active to total ghrelin ratio in cancer-induced cachexia », dans J Clin Endocrinol Metab, 90, p. 2920-6 [texte intégral]
  19. ↑ Goldstone A, Thomas E, Brynes A, Castroman G, Edwards R, Ghatei M, Frost G, Holland A, Grossman A, Korbonits M, Bloom S, Bell J, « Elevated fasting plasma ghrelin in prader-willi syndrome adults is not solely explained by their reduced visceral adiposity and insulin resistance », dans J Clin Endocrinol Metab, 89, p. 1718-26 [texte intégral]
  20. ↑ Cummings D, Weigle D, Frayo R, Breen P, Ma M, Dellinger E, Purnell J, « Plasma ghrelin levels after diet-induced weight loss or gastric bypass surgery », dans N Engl J Med, 346, p. 1623-30 [texte intégral]
  21. ↑ Scripps.edu - 'Scripps Research Scientists Successfully Test New Anti-Obesity Vaccine' at The Scripps Research Institute
  22. ↑ [http://www.pnas.org/cgi/content/full/103/35/13226 From the Cover: Vaccination against weight gain - Zorrilla et al. 103 (35): 13226 - Proceedings of the National Academy of Sciences


  • (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Ghrelin ».