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Un déclin du métabolisme et de l'endurance des muscles squelettiques est couramment observé chez les patients obèses, mais le mécanisme sous-jacent n'est pas bien compris. Pour étudier les effets fonctionnels de l'obésité sur le muscle squelettique, des scientifiques de l'université de Hong-Kong ont mis au point un modèle spécial de souris obèses en supprimant le gène du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) exclusivement dans leur muscle squelettique. Pour la première fois, l'équipe du Dr Chan a découvert que l'obésité réduit la quantité de BDNF dans le muscle squelettique des souris. Elle a également observé que les souris dépourvues de BDNF dans leurs muscles, appelées "MBKO" (Muscle-specific BDNF Knockout), prennent plus de poids et développent une résistance à l'insuline plus importante lorsque les animaux sont nourris avec un régime riche en graisses. En outre, l'équipe de recherche a constaté que les souris MBKO ont une dépense énergétique inférieure à celle de leur cohorte témoin. À l'aide d'un certain nombre d'analyses biochimiques, histologiques, métabolomiques et moléculaires, les chercheurs ont également démontré que les mitochondries du muscle des souris MBKO sont incapables de se recycler. Cela entraîne l'accumulation de mitochondries endommagées dans les tissus, un retard du métabolisme des lipides dans le muscle des souris, et une plus grande accumulation de lipides, ce qui nuit à la sensibilité à l'insuline. Outre les études sur les animaux, l'équipe du Dr Chan a également utilisé des modèles cellulaires en culture pour identifier le mécanisme moléculaire à l'origine du renouvellement défectueux des mitochondries dans les cellules musculaires déficientes en BDNF. Ils ont découvert que le BDNF sécrété par le muscle utilise la protéine kinase activée par l'AMPK, le capteur d'énergie bien connu des cellules, pour déclencher la voie Parkin/PINK1 et induire la mitophagie dans le muscle squelettique. Une plante originaire d'Amérique du Sud, la Godmania aesculifolia, actuellement utilisée dans les essais cliniques sur la maladie d'Alzheimer, semble imiter le fonctionnement du BDNF et a pu aussi atténuer le dysfonctionnement mitochondrial des souris induit par l'obésité. Elle pourrait constituer un remède efficace contre l'obésité. Son efficacité sur l'Homme reste toutefois à démontrer.