Les scientifiques de Salk découvrent l’impact moléculaire à l’échelle du système de l’alimentation limitée dans le temps chez les souris

De nombreuses études ont montré les avantages pour la santé d’une alimentation limitée dans le temps, y compris l’augmentation de l’espérance de vie dans les études en laboratoire, faisant des pratiques comme le jeûne intermittent un sujet brûlant dans l’industrie du bien-être. Cependant, la façon dont cela affecte le corps au niveau moléculaire et la manière dont ces changements interagissent dans plusieurs systèmes d’organes n’ont pas été bien comprises. Maintenant, les scientifiques de Salk montrent chez la souris comment une alimentation limitée dans le temps influence l’expression des gènes dans plus de 22 régions du corps et du cerveau. L’expression génique est le processus par lequel les gènes sont activés et réagissent à leur environnement en créant des protéines.

Les conclusions, publiées dans Métabolisme cellulaire le 3 janvier 2023, ont des implications pour un large éventail de problèmes de santé où l’alimentation à durée limitée a montré des avantages potentiels, notamment le diabète, les maladies cardiaques, l’hypertension et le cancer.

Nous avons constaté qu’il existe un impact moléculaire à l’échelle du système de l’alimentation limitée dans le temps chez les souris. Nos résultats ouvrent la porte pour examiner de plus près comment cette intervention nutritionnelle active les gènes impliqués dans des maladies spécifiques, comme le cancer. »

Professeur Satchidananda Panda, auteur principal et titulaire de la chaire Rita et Richard Atkinson à Salk

Pour l’étude, deux groupes de souris ont reçu le même régime alimentaire riche en calories. Un groupe a eu accès gratuitement à la nourriture. L’autre groupe était limité à manger dans une fenêtre d’alimentation de neuf heures chaque jour. Après sept semaines, des échantillons de tissus de 22 groupes d’organes et du cerveau ont été prélevés à différents moments de la journée ou de la nuit et analysés pour détecter les modifications génétiques. Les échantillons comprenaient des tissus du foie, de l’estomac, des poumons, du cœur, de la glande surrénale, de l’hypothalamus, de différentes parties du rein et de l’intestin et de différentes zones du cerveau.

Les auteurs ont découvert que 70 % des gènes de souris réagissent à une alimentation limitée dans le temps.

« En modifiant le moment du repas, nous avons pu modifier l’expression des gènes non seulement dans l’intestin ou le foie, mais également dans des milliers de gènes du cerveau », explique Panda.

Près de 40% des gènes de la glande surrénale, de l’hypothalamus et du pancréas ont été affectés par une alimentation limitée dans le temps. Ces organes sont importants pour la régulation hormonale. Les hormones coordonnent les fonctions dans différentes parties du corps et du cerveau, et le déséquilibre hormonal est impliqué dans de nombreuses maladies, du diabète aux troubles liés au stress. Les résultats offrent des indications sur la façon dont l’alimentation limitée dans le temps peut aider à contrôler ces maladies.

Fait intéressant, toutes les sections du tube digestif n’étaient pas affectées de la même manière. Alors que les gènes impliqués dans les deux parties supérieures de l’intestin grêle, le duodénum et le jéjunum, étaient activés par une alimentation limitée dans le temps, l’iléon, à l’extrémité inférieure de l’intestin grêle, ne l’était pas. Cette découverte pourrait ouvrir une nouvelle voie de recherche pour étudier comment le travail posté, qui perturbe notre horloge biologique de 24 heures (appelée rythme circadien), affecte les maladies digestives et le cancer. Des recherches antérieures menées par l’équipe de Panda ont montré qu’une alimentation limitée dans le temps améliorait la santé des pompiers, qui travaillent généralement en équipes.

Les chercheurs ont également découvert que l’alimentation limitée dans le temps alignait les rythmes circadiens de plusieurs organes du corps.

« Les rythmes circadiens sont partout dans chaque cellule », explique Panda. « Nous avons découvert que l’alimentation limitée dans le temps synchronisait les rythmes circadiens pour avoir deux ondes principales : une pendant le jeûne et une juste après avoir mangé. Nous soupçonnons que cela permet au corps de coordonner différents processus. »

Ensuite, l’équipe de Panda examinera de plus près les effets de l’alimentation limitée dans le temps sur des conditions ou des systèmes spécifiques impliqués dans l’étude, tels que l’athérosclérose, qui est un durcissement des artères qui est souvent un précurseur des maladies cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux, ainsi que les maladies rénales chroniques.