Un seul gène, connu pour façonner le cerveau avant la naissance, semblerait continuer à agir bien au-delà de l’enfance, guidant discrètement la façon dont le corps gère le stress et stocke les graisses, selon une étude récente.
Des chercheurs de l’Institut Weizmann des Sciences en Israël ont découvert que le gène, nommé Orthopedia, ou Otp, ne se désactive pas une fois que le cerveau a fini de se développer. Au contraire, il demeure actif à l’âge adulte, aidant à réguler les systèmes hormonaux qui gouvernent les réponses au stress, le métabolisme et le comportement. La découverte, publiée dans Endocrinology, pourrait expliquer pourquoi le stress et la prise de poids vont souvent de pair.
Elle a ajouté : « Orthopedia est un facteur de transcription essentiel au développement embryonnaire, et se situe principalement dans l’hypothalamus, qui régule les systèmes neuroendocriniens, le stress et l’équilibre métabolique. »
« L’absence d’Otp, particulièrement pendant la phase embryonnaire, est létale. Les chercheurs se demandaient s’Otp avait une autre responsabilité. »
Un gène qui ne s’arrête jamais
Otp agit à l’intérieur du noyau cellulaire et est essentiel pour la survie. Le gène a longtemps fait l’objet d’études sur son rôle dans la formation de l’hypothalamus, la région du cerveau qui gère les fonctions de survie fondamentales comme la faim, le sommeil, la reproduction et le stress.
Il y a plus d’une décennie, la même équipe de recherche, dirigée par le professeur Gil Levkowitz, en collaboration avec le professeur Alon Chen, avait montré que perturber Otp pendant le développement précoce du cerveau chez le poisson-zèbre empêchait l’animal de déclencher une réponse au stress normale à l’âge adulte. Cela soulevait une question à laquelle les chercheurs n’étaient pas encore en mesure de répondre : Otp poursuivait‑il son rôle dans le cerveau adulte ou son travail était-il terminé à la naissance ?
Pour le découvrir, l’équipe s’est tournée vers des souris et a mis au point un outil génétique qui leur permettait d’éteindre Otp dans certaines cellules cérébrales chez les adultes uniquement, laissant intact le développement cérébral antérieur.
Les résultats furent saisissants. Des souris dépourvues de fonctionnement d’Otp libéraient des hormones de stress en excès, y compris la corticostérone, et présentaient des signes de comportements ressemblant à une dépression, se retirant des défis et abandonnant plus facilement. Leur métabolisme se dégradait également : les niveaux d’hormones thyroïdiennes diminuaient, la température corporelle chutait et le cholestérol augmentait. Bien que les souris mangeaient normalement et pesaient comme les souris inchangées, elles stockaient davantage de graisse et répondaient moins bien aux signaux de faim.
Les chercheurs décrivent Otp comme fonctionnant comme un opérateur de standard, qui capte les signaux venant de l’intérieur du corps et de l’environnement, puis les dirige vers l’ADN qui décide quels systèmes hormonaux s’allument.
Les résultats suggèrent que l’évolution a réutilisé la même machinerie génétique pour deux tâches très différentes.
Au cours du développement, Otp aide les cellules cérébrales à se spécialiser. À l’âge adulte, ce même système est redirigé pour gérer le stress quotidien et l’utilisation de l’énergie, provoquant parfois des effets opposés, comme favoriser la faim tout en incitant le corps à brûler de l’énergie, afin de maintenir l’équilibre du système.
« Nous avons constaté que le même programme génétique qui façonne le câblage du cerveau pendant le développement embryonnaire continue à jouer un rôle central dans la régulation de la réponse au stress et de l’équilibre énergétique tout au long de la vie de l’organisme », a déclaré Levkowitz dans un communiqué. « Nous avons identifié un nouveau régulateur maître de l’équilibre dans le cerveau et le corps. Comprendre plus en détail comment il fonctionne pourrait un jour conduire à des moyens plus précis de traiter différents aspects du stress et du dysfonctionnement métabolique — non pas en fermant le système lorsque quelque chose ne va pas, mais en le ramenant vers l’équilibre. »
McCarthy ajouta : « Les résultats suggèrent que Otp ne serait pas uniquement un facteur de transcription développemental; au contraire, il semble demeurer un régulateur actif du fonctionnement de l’hypothalamus adulte, contribuant à coordonner les réponses du cerveau au stress, la signalisation thyroïdienne, la température, la composition corporelle et les signaux liés à la faim, régulant notamment le système de réponse au stress à l’âge adulte. »
La psychologue poursuivit en affirmant que l’étude met bien en lumière à quel point nos systèmes régulateurs sont interconnectés.
« Ce que nous observons extérieurement comme un seul « comportement » peut en réalité résulter d’un calcul beaucoup plus vaste entre le cerveau et le corps », expliqua-t‑elle. « C’est pourquoi je souligne auprès de mes patients l’importance d’un bilan médical annuel, et d’un bilan sanguin au moins une fois par an, ou peut-être plus, afin d’identifier ou d’éliminer toute question physiologique qui pourrait influencer le comportement en temps réel. »
Référence
Levkowitz, G., Chen A., et al. (2026). Disruption of the developmental factor Otp in the adult male forebrain reveals its diverse physiological functions. Endocrinology. https://doi.org/10.1210/endocr/bqag029.
