Détection des nutriments et contrôle de la prise alimentaire : Impact des déséquilibres nutritionnels – NUTRISENS

La compréhension des mécanismes de contrôle de l'ingestion est identifiée comme une priorité nationale et internationale. Indépendamment de l'aspect invalidant tant physique que psychologique, les conséquences pathologiques des troubles de l'ingestion chez l'homme constituent une charge sociétale supérieure, en termes de dépenses de santé, à celles qui sont liées à des pathologies comme le cancer ou les maladies cardio-vasculaires.
La sensibilité viscérale en provenance du tractus digestif est un élément essentiel du contrôle à court terme de l'ingestion, notamment au travers de la modulation de la satiété et de l'aversion. Les signaux de sensibilité aux nutriments proviennent de l'intestin grêle. Le processus de détection de l'information nutritionnelle procède soit d'une détection via les cellules entérochromafines, soit d'une interaction directe avec les neurones intrinsèques du système nerveux entérique (SNE). Des mécanismes de détection des nutriments existent également dans le circuit veineux hépatoportal. La remontée de l'information nerveuse vers le cerveau (SNC) est actuellement supposée se faire principalement par le nerf vague avec une intégration centrale bulbaire (noyaux du tractus solitaire) suivie par des projections multiples vers des structures bien connues comme le noyau arqué mais aussi vers des structures moins classiques. La remontée de l'information par voie humorale implique des hormones ou peptides gastro-intestinaux (CCK, GLP1, insuline, ghreline), ou d'autres origines (leptine). Enfin de nombreuses données ont également montré un effet direct au niveau cérébral des principales classes de nutriments. D'autre part il a été démontré que l'exposition préalable à une alimentation déséquilibrée affecté l'effet satiétogène de certains nutriments ainsi que leur détection.
L'objectif principal de Nutrisens est d'étudier les différentes voies impliquées dans la détection des nutriments tant au niveau périphérique (tractus digestif) que dans le système nerveux central (cerveau). Ce projet ambitieux ne peut être réalisé que par l'implication de différents partenaires et des technologies qu'ils ont développé dans deux modèles complémentaires porc et les rongeurs. Des approches in vivo et in vitro seront utilisées dans deux modèles complémentaires rongeurs et porc. L'accès à des biopsies humaines permettra de valider les principaux mécanismes identifiés sur les modèles animaux. Nutrisens a pour objectif de déterminer 1) comment les signaux neurohumoraux et métaboliques provenant du tractus digestif contrôlent la prise alimentaire (WP1-4) et 2) comment des changements nutritionnels peuvent conduire à des altérations de ces mécanismes (WP5).
Ce projet permettra d'obtenir de nouvelles connaissances sur : 1) les voies impliquées dans la détection des nutriments à la périphérie (le tractus digestif est considéré comme le premier organe de détection) et dans le cerveau qui est la structure finale d'intégration (WP1-3) ; 2) l'importance relative des différents sites de détection (WP1) ; 3) certains des mécanismes cellulaires et moléculaires permettant la détection des nutriments à ces différents niveaux (WP4) ; 4) leur altération en fonction du type de régime (particulièrement les régimes couramment consommés dans les pays de l'ouest (WP5). Cette approche intégrée, utilisant de multiples outils disponibles séparément dans chacune des équipes impliquées, représente un élément-clé du projet.
Nutrisens devrait apporter des résultats d'ordre cognitif et devrait aboutir à une meilleure compréhension des mécanismes de régulation de la prise alimentaire. Si les résultats du WP5 sur les modèles animaux et/ou l'étude chez l'homme, suggéraient des effets délétères de certains régimes, s'y ajouteraient des données pratiques et d'ordre sociétal. Cette étude, dont l'objectif est d'éclairer plus précisément les pouvoirs publics et les consommateurs sur les effets et les interactions des nutriments, pourrait conduire à reconsidérer le