Carla Elena Mezo-González
En plus d'être un facteur de risque primaire pour le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires, l'obésité est associée à des troubles de l'apprentissage. Cependant, les mécanismes sous-jacents aux troubles cognitifs induits par l'obésité sont mal compris. Nous avons examiné ici si une dysrégulation de la voie de la kynurénine (KP) cérébrale pourrait être à l'origine des déficits d'apprentissage présentés par les individus obèses. La voie KP est la principale voie du métabolisme du tryptophane (Trp). Elle est initiée par la conversion enzymatique de Trp en kynurénine (KYN) par l'indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO). KYN est ensuite converti en plusieurs molécules de signalisation, dont l'acide kynurénique (KA) et l'acide quinolinique (QA), qui ont un impact négatif sur l'apprentissage. Les rats Wistar ont été exposés soit à une alimentation standard, soit à un régime riche en graisses et en sucre (fcHFHS) à volonté, du sevrage à l'âge de 120 jours. Leurs capacités d'apprentissage ont ensuite été évaluées en utilisant une combinaison de tâches de reconnaissance et de localisation d'objets nouveaux, et les concentrations de tryptophane et de métabolites dérivés de la kynurénine dans plusieurs régions du cerveau déterminées par chromatographie liquide ultra-performante couplée à la spectrométrie de masse en tandem. Les rats obèses ont montré une capacité d'apprentissage réduite caractérisée par une altération de l'encodage et de la consolidation de la mémoire ainsi que par des concentrations accrues de Trp, QA et d'acide xanthurénique (XA) dans l'hippocampe, mais pas dans le cortex frontal et le tronc cérébral. Inversement, l'obésité a augmenté l'expression de l'IDO dans les premières régions, mais pas dans l'hippocampe. QA et XA stimulent le système glutamatergique et leur production accrue conduit à des troubles cognitifs. Ces résultats suggèrent donc qu'un métabolisme altéré de la voie de la kynurénine contribue aux troubles d'apprentissage associés à l'obésité.