L’équipe s’intéressait à PHD3, une enzyme qui joue un rôle dans le métabolisme des lipides. Leurs précédentes études ont montré que dans les cellules musculaires, PHD3 appliquait une modification chimique (hydoxylation) à une enzyme appelée ACC2. Celle-ci va à son tour empêcher les acides gras d’entrer dans les mitochondries. Il s’agit d’une petite structure cellulaire, où sont acheminées certaines molécules pour y produire de l’énergie. Mais cette nouvelle étude a permis de mieux comprendre ce processus. Les chercheurs ont identifié une autre enzyme, AMPK, qui joue également un rôle dans ce processus. Lorsque la cellule dispose de ressources abondantes pour produire de l’énergie, PHD3 modifie ACC2 pour inhiber le métabolisme des lipides (graisses). Le corps va donc cesser de piocher dans les corps gras qui constituent une réserve énergétique. À la place, il va piocher directement dans ces ressources abondantes. En revanche, lorsque le taux de glycémie (et donc les ressources) est bas, c’est le phénomène inverse qui se produit. C’est alors AMPK qui entre en jeu et modifie ACC2 à la place de PHD3 pour augmenter le métabolisme des lipides. Les cellules vont donc se servir dans les réserves grasses pour produire de l’énergie.
En partant de ce constat, l’équipe s’est demandé ce qui se passerait si elle désactivait PHD3 chez certaines souris. Ils ont donc fait l’expérience, et privé quelques jeunes souris de PHD3 grâce à une technique d’ingénierie génétique. Ces souris ont été entraînées à courir sur un tapis roulant, où les chercheurs ont pu mesurer leurs performances. Et les résultats ont été plutôt impressionnants. Toutes les souris déficientes en PHD3 affichent des performances significativement supérieures, en courant 50% plus loin et 40% plus longtemps que les autres. Elles consomment également bien plus d’oxygène. Physiologiquement parlant, PHD3 est donc une sorte de vanne de contrôle. En la supprimant, les chercheurs ont débridé le métabolisme des souris, leur permettant de “brûler” autant de graisses que nécessaire pendant l’effort : cela revient à ouvrir toutes les vannes pour jeter autant de charbon que possible dans une locomotive à vapeur.
Améliorer l’endurance… et guérir le cancer ?
Il reste encore un certain nombre d’inconnues. Pour commencer, il faudra étudier plus précisément les mécanismes qui se cachent derrière ce gain d’endurance. Il faudra également vérifier que ces mécanismes existent chez l’humain. L’équipe de recherche explique également ne pas avoir le recul nécessaire pour discuter des effets néfastes de l’absence de PHD3. Mais cela ne signifie pas que cette découverte ne pourrait avoir aucune application concrète, au contraire. D’après les chercheurs, il s’agit d’une piste prometteuse pour développer des méthodes d’amélioration de l’endurance… mais pas seulement.
Les chercheurs ont également trouvé un intérêt potentiel dans le traitement d’autres maladies. Dans certaines formes de cancer, les cellules cancéreuses expriment des taux de PHD3 très bas, et consomment des graisses à plein régime. Tout semble donc indiquer que l’inhibition de cette enzyme est l’un des mécanismes “piratés” par le cancer pour proliférer et s’étendre. Tous les efforts pour comprendre et contrôler cette voie métabolique sont donc autant de stratégies potentielles dans la lutte contre le cancer.
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