Des chercheurs élucident les mécanismes d’un des effets métaboliques précoces de la chirurgie bariatrique : en inhibant la production de corps cétoniques, le by-pass gastrique pourrait contribuer au rétablissement de la sécrétion de l’hormone satiétogène GLP-1.
La prise alimentaire déclenche normalement la sécrétion d’hormones intestinales satiétogènes et insulinotropes comme le glucagon-like peptide 1 (GLP-1). Alors que ce mécanisme de contrôle s’avère dysfonctionnel chez les individus obèses insulino-résistants, ils sont rapidement rétablis en cas de by-pass gastrique (BPG). Comment l’expliquer ?
Une réduction des corps cétoniques produits au niveau jéjunal
Grâce à des biopsies de muqueuse intestinale jéjunale de patients ayant subi un BPG, cette étude montre dans les mois suivant l’intervention chirurgicale une diminution de l’expression d’une enzyme cétogène, la mHMGCS (pour mitochondrial 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthase). Par marquage en immunohistochimie sur des biopsies, il est montré que cette enzyme est localisée au niveau de l’épithélium jéjunal et qu’elle est diminuée voire absente après 6 mois suivant le BPG. Cet effet sur la réduction de la mHMGCS est spécifique au BPG puisque son expression n’est pas modifiée après 2 semaines de régime hypocalorique Cette diminution allait de pair avec celle des niveaux de corps cétoniques au niveau jéjunal. Or, comme mis en évidence in vitro, les corps cétoniques inhibent la sécrétion de GLP-1 par des cellules entéro-endocrines de l’intestin grêle de souris (sécrétion réduite de 40 % environ).
Un effet propre du « court-circuit » digestif
Dans des expériences complémentaires chez la souris, les chercheurs montrent que la production de corps cétoniques est accrue en cas de régime riche en graisses et que cette augmentation est annulée en présence d’un inhibiteur de la mHMGCS. Sur des cellules en cultures, un effet inhibiteur des corps cétoniques sur la sécrétion de GLP-1 est mis en évidence. C’est t un des mécanismes qui pourraient expliquer le déficit fonctionnel de la signalisation de GLP-1 en cas d’obésité. En perturbant la production de corps cétoniques, le BPG permettrait de rétablir la sécrétion de GLP-1. À noter : c’est la réorganisation structurelle de la fonction digestive liée au by-pass (« court-circuit » de la première partie du tube digestif, qui n’assure donc plus de digestion enzymatique et limite ainsi les substrats disponibles pour la cétogenèse) qui serait à l’origine de ces effets, et non pas la diminution de l’apport calorique (aucun effet n’étant observé durant le régime amaigrissant pré-opératoire suivi par les patients).
Source : Wallenius V et al. Suppression of enteroendocrine cell glucagon-like peptide (GLP)-1 release by fat-induced small intestinal ketogenesis: a mechanism targeted by Roux-en-Y gastric bypass surgery but not by preoperative very-low-calorie diet. Gut. 2019 Nov 21. pii:
gutjnl-2019-319372.