Le blocage du métabolisme de l’arginine améliore la santé métabolique et la perte de poids

Les résultats sont publiés dans la revue La cellule rapporte la médecine.

Dans un groupe de souris génétiquement sujettes à l’obésité et dans un groupe distinct de souris devenues obèses en raison d’un régime riche en graisses et en sucre, le traitement avec le médicament ADI-PEG 20 a augmenté la sensibilité à l’insuline, amélioré le taux de cholestérol, réduit l’accumulation de graisse dans le foie et réduit l’inflammation. Pour les souris génétiquement sujettes à l’obésité dès la naissance, le traitement avec le médicament les a protégées de leur prise de poids typique. Et pour les souris qui sont devenues obèses avec un régime riche en graisses et en sucre, le traitement avec le médicament a fait perdre du poids aux souris.

Le médicament est à l’étude pour une utilisation potentielle comme traitement pour un certain nombre de cancers, y compris le sarcome, les cancers du sein et du pancréas. Le médicament décompose l’arginine, un acide aminé dans le sang, ce qui prive les cellules cancéreuses d’une source essentielle de carburant. Les chercheurs se sont intéressés à l’étude du médicament après avoir découvert que les gènes responsables de la dégradation de l’arginine sont extrêmement sollicités lorsque le corps est à jeun. Ils se sont demandé si le médicament pouvait imiter cet effet du jeûne.

En effet, les chercheurs ont découvert que le médicament incitait les cellules à subir un processus appelé autophagie, ou auto-alimentation, un processus de nettoyage domestique au niveau cellulaire. Les cellules en autophagie brûlent leurs propres déchets cellulaires comme carburant. Pendant le jeûne, lorsqu’aucun nouveau carburant ne vient de l’extérieur, les cellules passent à l’autophagie, se tournant vers l’intérieur pour leur approvisionnement en carburant.

“Donner ce médicament semble imiter certains des effets métaboliques et thérapeutiques du jeûne”, a déclaré l’auteur principal Brian DeBosch, MD, PhD, professeur agrégé de pédiatrie. “J’ai été surpris par l’ampleur de l’effet. Chez les souris sujettes à la prise de poids, le groupe qui a reçu le médicament a fini par peser environ 25 % de moins que les souris qui n’ont pas reçu le médicament. Et chez les souris sur le haut -régime gras et riche en sucre, nous avons constaté une perte de poids similaire avec le médicament. De plus, nous ne pensons pas que la prépondérance des avantages métaboliques du médicament soit due à des changements de poids corporel. En fait, pour plusieurs mesures de résultats, les changements métaboliques ont précédé des changements significatifs de poids.”

Le médicament a été testé dans des essais cliniques portant sur son innocuité et son efficacité dans le traitement de plusieurs types de tumeurs, notamment les cancers du sein, de la prostate, du pancréas et du foie. En général, les thérapies métaboliques ont tendance à avoir moins d’effets secondaires et sont plus sûres que la chimiothérapie, la radiothérapie et même les nouvelles immunothérapies utilisées pour traiter le cancer.

DeBosch, un gastro-entérologue pédiatrique qui traite des patients au St. Louis Children’s Hospital, a déclaré que l’équipe de recherche aimerait mener un essai clinique du médicament pour voir s’il déclenche des avantages métaboliques et une perte de poids similaires chez les personnes en surpoids ou obèses. Une question qui demeure est de savoir si le médicament peut être pris en toute sécurité à long terme. Ce n’est pas une petite molécule, comme une statine, qui peut être prise pendant des décennies. Le médicament est une protéine, il est donc possible que les patients développent une réponse immunitaire au fil du temps. Cependant, DeBosch voit toujours un rôle potentiel pour un tel traitement sur une question de semaines à quelques mois.

“De nombreux patients obèses qui envisagent une chirurgie bariatrique doivent d’abord perdre du poids pour rendre la procédure plus sûre”, a déclaré DeBosch. “Il peut être difficile pour ces patients de perdre jusqu’à 10% de leur poids corporel avant la chirurgie. Ce type de thérapie pourrait potentiellement servir de pont pour aider les patients à perdre du poids avant la chirurgie bariatrique, afin de réduire le risque de complications pendant et après la procédure.”

Ce travail a été soutenu par les National Institutes of Health (NIH), numéros de subvention 1R01DK126622-01A1, 1R01HL147968-01A1, 1R21AT010520-01, UL1TR002345 et R56 DK115764 ; une bourse de recherche pilote de l’Association américaine pour l’étude des maladies du foie ; un prix AGA-Gilead Sciences Research Scholar Award dans les maladies du foie; la bourse de recherche pilote de la Fondation AGA-Allergan sur la stéatose hépatique non alcoolique ; le Centre central de recherche sur les maladies digestives de l’Université de Washington, numéro de subvention P30DK52574 ; le centre de recherche sur le diabète de l’Université de Washington, numéro de subvention P30DK020579 ; le Centre de recherche sur la nutrition et l’obésité, numéro de subvention P30DK056341 ; le prix du jeune professeur de l’Association for Aging Research; la Fondation Robert Wood Johnson; le Centre de recherche thérapeutique sur l’autophagie de l’Université de Washington ; la fondation Longer Life ; et une bourse de formation à la recherche en gastroentérologie pédiatrique de la Washington University School of Medicine, numéro T32DK077653.