Une alimentation hypercaloriqie peut affecter l’organisation circadienne de la prise alimentaire, entraînant un phénomène pathologique que nous avons appelé « chronobésité ». Le noyau arqué de l’hypothalamus (ARC) est une horloge alimentaire majeure dans le cerveau, située à la base du troisième ventricule et proche de l’éminence médiane. ARC est une porte d’entrée majeure pour les nutriments et les hormones circulantes et contient deux types principaux de cellules : les neurones exprimant le peptide lié à l’agouti et le neuropeptide Y (AgRP/NPY), qui signalent la faim et stimulent la prise alimentaire, et les neurones exprimant la pro-opiomélanocortine (POMC), qui inhibent sélectivement la prise alimentaire et limitent la prise de poids. D’un point de vue neuroanatomique, ARC peut être décrit comme un centre intégrateur recevant d’une part les signaux lumineux transmis par les noyaux suprachiasmatiques (SCN), l’horloge maîtresse du cerveau entraînée par la lumière, et d’autre part les informations liées à l’alimentation en provenance des organes périphériques, relayées par le nerf vague dans le noyau du tractus solitaire (NTS). ARC interagit également et de manière importante avec d’autres régions cérébrales décrites comme régulatrices du comportement alimentaire et de l’appétit, mais l’organisation et la synchronisation de ce réseau complexe dans le contexte de la chronobésité restent largement méconnues. Dans notre laboratoire, nous étudions ARC et ses interactions avec le corps et le cerveau chez des souris mâles et femelles, en réponse à une dérégulation du rythme de prise alimentaire induite par une alimentation hypercalorique. En utilisant des approches de pointe telles que l’enregistrement par photométrie de fibre mono et multi-sites, le DREADD, la transparisation de tissus et le comportement chez le rongeur, nous cherchons à comprendre comment ce réseau complexe corps-cerveau peut être perturbé par un simple changement de régime alimentaire, en mettant particulièrement l’accent sur l’implication de la composante hépatique des afférences périphériques sensorielles.

En parallèle, afin de détecter les différentes réponses du SCN et des deux horloges entraînées par la nourriture (ARC et cervelet) aux synchroniseurs nutritionnels, nous étudierons in vitro les effets chronomodulateurs des lipides et des sucres sur des explants organotypiques de souris PER2::Luc. Ensuite, nous phénotyperons les cellules du SCN, de ARC et du cervelet impactées à l’aide d’un Luminoview.