La suppression d'un seul acide aminé provoque une perte de poids extrême chez la souris

Une recherche publiée dans la revue « Nature » a révélé que des souris génétiquement modifiées pour ne pas produire de cystéine, un acide aminé présent dans les aliments riches en protéines, ont perdu près de 30 % de leur poids corporel en seulement une semaine lorsqu'elles étaient nourries avec un régime alimentaire dépourvu de ce composé.

La découverte, réalisée par des scientifiques des États-Unis et du Canada, pourrait ouvrir de nouvelles voies pour le développement de traitements contre l’obésité, même si leur application chez l’homme pose encore des défis importants.

Des chercheurs de l’Université de Stanford ont génétiquement modifié des souris pour bloquer la production de cystéine, un acide aminé présent dans des aliments comme le germe de blé. Le résultat a été surprenant : les souris ont perdu 30 % de leur poids corporel en une semaine.

L'expérience a montré qu'un manque de cystéine réduit les niveaux de glutathion (un antioxydant) et de coenzyme A (clé du métabolisme), ce qui déclenche une dépense énergétique et une perte de graisse, même sans changement de régime alimentaire.

La cystéine se trouve naturellement dans les aliments tels que la viande, les œufs et les céréales complètes .

Dans cette étude, les chercheurs ont éliminé l’enzyme cystathionine γ-lyase, essentielle à la production de cystéine, chez la souris en utilisant l’édition génétique. Ils ont ensuite comparé leurs performances à celles de souris normales nourries avec dix régimes différents, chacun manquant d’un acide aminé essentiel.

« Nos résultats suggèrent que de nombreux effets bénéfiques attribués aux régimes à faible teneur en méthionine sont en réalité dus à l'épuisement de la cystéine », explique Evgeny Nudler, biochimiste à l'Université de New York et co-auteur de l'étude.

Des souris génétiquement modifiées et nourries avec un régime sans cystéine ont perdu 31 % de leur poids corporel . En revanche, les souris qui conservaient encore l'enzyme n'ont pas subi cette perte à moins d'être soumises à une double restriction : restriction en cystéine et restriction calorique, ce qui leur a également fait perdre environ 25 % de leur poids.

Cette découverte renforce les recherches antérieures suggérant des bénéfices métaboliques des régimes pauvres en acides aminés tels que la méthionine.

Mais de nouveaux travaux indiquent désormais que la cystéine est un facteur clé, qui pourrait redéfinir les futures stratégies alimentaires ou pharmacologiques.

Bien que les résultats obtenus chez la souris soient prometteurs, l’extrapolation à l’homme reste encore incertaine. « Les souris ont une capacité beaucoup plus grande à générer de la chaleur corporelle , ce qui accélère la combustion des graisses en cas de restriction calorique », rappelle Nudler.

L’obésité, qui touche plus de 800 millions de personnes dans le monde, représente un défi urgent pour la santé mondiale.

Cependant, les chercheurs précisent qu'il ne s'agit pas d'éliminer la cystéine de l'alimentation, mais plutôt de moduler la façon dont le corps la produit.

Cependant, un essai clinique préliminaire sur l’homme mené à l’Université d’État de Pennsylvanie a montré que les régimes pauvres en méthionine et en cystéine étaient sûrs et favorisaient la perte de poids chez les personnes en surpoids. Toutefois, les auteurs soulignent que des essais plus vastes et plus longs sont nécessaires pour confirmer l’efficacité et la sécurité de ces interventions.

La cystéine est essentielle à des fonctions telles que la synthèse des protéines et la protection cellulaire, son altération pourrait donc être risquée, comme cela a été observé dans des études sur des maladies telles que la maladie de Huntington .

Réduire l’apport en cystéine par le seul biais de l’alimentation peut s’avérer délicat, car cet acide aminé se trouve dans la plupart des aliments riches en protéines. Cependant, Nudler suggère qu’un régime alimentaire à base de fruits et de certains légumes, pauvres en cystéine, pourrait reproduire certains des avantages observés.

De plus, l’étude ouvre la possibilité de développer des thérapies pharmacologiques qui réduisent spécifiquement les niveaux de cystéine dans des organes clés tels que le foie. « Cela pourrait se traduire par une perte de graisse plus efficace sans avoir besoin d’une restriction alimentaire aussi sévère », écrivent les chercheurs.