Leptine, ghréline et contrôle central de l'appétit et de la dépense énergétique

La leptine est une hormone produite principalement par le tissu adipeux blanc. Elle informe le cerveau de l'état des réserves énergétiques : plus la masse grasse augmente, plus la leptine est sécrétée. La ghréline, elle, est sécrétée par l'estomac lorsque celui-ci est vide. Elle agit comme un signal de faim à court terme. Ces deux hormones circulent dans le sang et atteignent l'hypothalamus, centre régulateur de l'appétit. Leur équilibre détermine en grande partie la sensation de faim ou de satiété.

L'hypothalamus contient le noyau arqué, où se trouvent deux populations de neurones aux effets opposés. Les neurones NPY/AgRP sont orexigènes : leur activation augmente la faim et diminue la dépense énergétique. Les neurones POMC/CART sont anorexigènes : ils libèrent des peptides comme l'α-MSH qui coupent l'appétit et augmentent la dépense. La leptine active les neurones POMC/CART et inhibe les neurones NPY/AgRP. La ghréline fait exactement l'inverse. Ce réseau projette vers d'autres noyaux hypothalamiques qui ajustent le comportement alimentaire et le métabolisme.

Le poids corporel résulte d'un équilibre entre les apports énergétiques (calories ingérées) et les dépenses énergétiques (métabolisme de base, thermogenèse, activité physique). Si les apports dépassent les dépenses, le bilan est positif et l'énergie est stockée sous forme de graisse. La leptine augmente la dépense énergétique en stimulant le système nerveux sympathique et la thermogenèse. La ghréline, au contraire, tend à réduire la dépense pour économiser l'énergie. Un déséquilibre prolongé conduit à la prise ou à la perte de poids.

Avant un repas, l'estomac vide libère de la ghréline : on ressent la faim. Après le repas, la distension gastrique et l'élévation de la glycémie réduisent la ghréline, tandis que la leptine augmente progressivement. En cas d'obésité, on observe souvent une résistance à la leptine : l'hormone est produite en grande quantité mais l'hypothalamus y répond moins bien. Le jeûne prolongé entraîne une chute de la leptine et une hausse de la ghréline, ce qui pousse à manger. Ces mécanismes expliquent pourquoi les régimes restrictifs sont souvent suivis d'une reprise de poids.