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L'organisation de la recherche et ses perspectives en matière de prévention et de traitement de l'obésité

8 décembre 2010 : L'organisation de la recherche et ses perspectives en matière de prévention et de traitement de l'obésité ( rapport de l'opecst )

B. DANS SES DÉTERMINANTS

A première vue, les causes de l'obésité apparaissent simples : l'obésité résulte d'un déséquilibre énergétique dans lequel les entrées énergétiques sont supérieures aux sorties, conduisant ainsi à une accumulation de graisse dans l'organisme. En conséquence, si les individus mangeaient moins et bougeaient plus, le problème de l'obésité serait réglé.

Pourtant, une analyse approfondie de l'obésité montre rapidement les limites de cette explication.

En effet, elle ne permet pas de comprendre pourquoi, lorsqu'on soumet des sujets à un régime « grossissant », le nombre de kilos pris selon les individus peut varier du simple au double.

De même, elle est incapable d'expliquer l'importance du gradient social dans la prévalence de l'obésité. Ainsi, la dernière enquête Santé et soins médicaux de l'INSEE de 2003 (réalisée à partir de valeurs auto reportées) montre que 15 % des hommes ayant le brevet des collèges sont obèses, contre 5 % pour les hommes ayant un diplôme de l'enseignement supérieur.

En réalité, les déterminants de l'obésité sont nombreux et variables selon les individus.

Dans le document commandé par le gouvernement britannique à sa cellule chargée de la prospective, 108 déterminants ont été dénombrés influençant directement ou indirectement la balance énergétique, répartis dans 7 thématiques différentes3(*).

En outre, à l'exception de la thématique portant sur la biologie, les autres thématiques se retrouvent aussi bien au niveau individuel qu'au niveau de la famille et au niveau de la société.

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Source : Foresight (2007) Tackling Obesities: Future Choices - Project Report. Government Office for Science UK

Sans prétention à l'exhaustivité et en privilégiant l'aspect pédagogique, votre rapporteur a regroupé les déterminants de l'obésité en sept catégories : les déterminants génétiques, les déterminants biologiques, les déterminants précoces, les facteurs psychologiques, les comportements individuels, les déterminants économiques et sociaux et les déterminants liés au type de société dans laquelle nous vivons.

1. Le rôle de la génétique
(1) Le déterminisme génétique de l'obésité

Les vrais jumeaux (ou jumeaux monozygotes) ont un patrimoine identique. Plusieurs expériences menées sur des paires de jumeaux ont montré que la ressemblance en matière de corpulence est très liée aux gènes en commun.

Une étude suédoise publiée en 1990 s'est intéressée aux IMC de jumeaux monozygotes séparés en moyenne à 2,8 ans et les a comparés avec ceux de vrais jumeaux élevés ensemble, mais également avec ceux de faux jumeaux soit séparés, soit élevés ensemble. Au moment de l'étude, les participants avaient en moyenne 58,6 ans. 82 % des enfants avaient été séparés avant l'âge de 5 ans.

La quasi-absence de différence de corrélation de l'IMC entre les paires de jumeaux monozygotes séparés ou élevés ensemble et les grandes variations d'IMC entre jumeaux dizygotes, qu'ils aient été élevés ensemble ou séparés, confirment l'influence essentielle des facteurs génétiques.

Corrélation de l'IMC
entre les paires de jumeaux

Hommes

Femmes

Monozygotes séparés

N= 93 x 2

0,70

0,66

Monozygotes élevés ensemble

N= 154 x 2

0,74

0,66

Dizygotes séparés

N= 218 x 2

0,15

0,25

Dizygotes élevés ensemble

N= 206 x 2

0,33

0,27

Source : Stunkard and al, NEJM, 1990

L'existence de formes monogéniques d'obésité constitue également une preuve que l'obésité peut être causée par des mutations génétiques. Le rôle de 8 gènes d'obésité monogéniques a été identifié à ce jour.

L'obésité provoquée est souvent sévère mais pas automatiquement, et on observe une certaine hétérogénéité dans la présentation de l'obésité. Néanmoins, ces 8 gènes, s'ils sont associés à différents phénotypes (c'est-à-dire à des symptômes spécifiques, comme le montre la figure suivante), induisent tous une hyperphagie sévère et un manque de ressenti de la satiété lorsqu'ils sont mutés.

Les 8 gènes responsables d'obésité monogénique

Source : David Meyre

Les mutations de gène MC4R représentent 2 % de formes d'obésité, les autres mutations sont beaucoup plus rares et concernent seulement une centaine d'individus dans le monde.

Il convient cependant d'ajouter qu'en plus de mutations rares à effet sévère, il a été trouvé dans 5 de ces 8 gènes (POMC, PCSK1, MC4R, SIM1, BDNF) des variants génétiques fréquents et présents dans les populations générales, qui augmentent modestement le risque d'obésité lorsqu'ils sont présents (augmentation du risque d'obésité comprise entre 10 et 35 % pour chaque copie supplémentaire de ces variants).

Il existe donc un continuum génétique entre les formes monogéniques (induites par un seul gène) et celles polygéniques (induites par l'accumulation de plusieurs copies à risque) d'obésité : dans un même gène, on peut trouver chez certains individus des mutations rares et très délétères suffisantes pour expliquer l'obésité. Pour d'autres personnes au contraire, on trouvera dans le même gène un variant génétique fréquent ayant un effet modeste sur la fonction ou l'expression du gène et augmentant légèrement le risque d'obésité.

(2) L'interaction gènes/environnement dans l'obésité commune

En réalité, la génétique seule n'est pas responsable de l'évolution récente de la prévalence de l'obésité. En effet, le patrimoine des populations est demeuré relativement stable au cours des siècles.

Dans la plupart des cas d'obésité commune, c'est plutôt l'interaction entre des gènes prédisposant à l'obésité et un environnement délétère qui explique le développement de l'obésité.

C'est ce que soulignait une étude québécoise publiée en 1990 en démontrant l'importance des gènes dans la réponse à l'environnement nutritionnel.

Cette étude testait la réponse de 12 paires de jumeaux à une suralimentation : pendant 100 jours, 6 jours sur 7, ils reçurent 1 000 kcalories supplémentaires. A la fin de l'expérience, les participants avaient pris en moyenne 8 kilos (les gains les plus faibles étant de 2 à 3 kilos, les plus importants allant jusqu'à 15 kilos).

Or, il y avait une ressemblance nettement plus marquée du gain de poids à l'intérieur de chaque paire de vrais jumeaux qu'entre les paires de jumeaux.

Néanmoins, selon les paramètres mesurés, cette ressemblance était plus ou moins grande, montrant ainsi que les différents phénotypes de l'obésité (IMC, graisse totale, sous-cutanée, abdominale, etc.) n'ont pas le même déterminisme génétique.

Comme le faisait remarquer Frédéric Fumeron dans un article de 2003 dans lequel il commentait cette expérience, « il est intéressant de constater que la plus forte ressemblance concernait des gains dans le rapport des circonférences taille/hanches et de graisse viscérale, indices de complications métaboliques de l'obésité. Ainsi, plus encore que l'obésité simple, les complications pourraient avoir une part génétique s'exprimant en interaction avec l'environnement nutritionnel. ».

Actuellement, les scientifiques ont décelé 22 gènes de prédisposition à l'obésité (et 37 pour le diabète de type 2). Néanmoins, leurs mécanismes d'action ne sont pas connus. Il semblerait que la plupart des gènes seraient liés à l'hypothalamus et conduiraient à un dérèglement des comportements alimentaires.

Le gène FTO illustre les interactions pouvant exister entre gène et environnement. En 2007, il a été découvert que des variants situés dans l'intron 1 de FTO augmentaient de 67 % le risque d'obésité (de 134 % pour les personnes homozygotes) et d'environ 3 kg le poids des non obèses.

Ces résultats ont été reproduits partout par plus de soixante études indépendantes. FTO est à ce jour le gène montrant les effets les plus forts sur la susceptibilité à l'obésité et la prise de poids.

Par ailleurs, dix études indépendantes ont également montré que les effets des variants FTO sur la prise de poids étaient plus marqués dans un contexte de sédentarité, et étaient abolis par la pratique intense d'un sport.

De même, il semblerait que les effets des variants FTO soient démultipliés en cas de régime hyperlipidique.

Néanmoins, à l'heure actuelle, la fonction de cette protéine reste inconnue. On sait seulement que FTO est fortement exprimé dans l'hypothalamus et est régulé par le jeûne et la nutrition. On ignore également quelles mutations du locus FTO sont « réellement » responsables de l'effet fonctionnel sur l'activité de ce gène. Enfin, il n'est pas exclu que ces variants interagissent avec un autre gène situé à distance, gène qui serait le vrai responsable de l'obésité.

Jusqu'à présent, il a été observé que les porteurs de variants FTO « à risque » mangent plus quand on les place en situation de repas « ad libitum ». De même, la souris dont le gène FTO est invalidé est maigre, ce qui semblerait indiquer que c'est la surexpression de FTO qui pourrait contribuer à la rendre obèse.


* 3 Les 7 thématiques retenues sont : la biologie, la psychologie individuelle, les influences sociétales, l'activité individuelle, l'activité liée à l'environnement, la consommation alimentaire, la production alimentaire.