Sémaglutide dans le traitement de l’obésité : mécanismes d’action

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L’une des problématiques persistantes et pertinentes en médecine clinique est l’indice de masse corporelle (IMC) excessif des patients, principalement dû à un excès d’accumulation de tissu adipeux (augmentation en taille et en volume), communément appelé obésité.

Représentation schématique d'une personne en obésité
Représentation schématique d’une personne en obésité

L’obésité est le résultat d’une cascade complexe de processus pathophysiologiques, qui ne peut être réduite uniquement à une accumulation excessive de graisse dans le corps et à une consommation accrue d’aliments riches en calories et en gras.

Étudier et décrire les mécanismes exacts du développement de l’obésité permet à la science médicale moderne non seulement de comprendre l’essence de ce phénomène, mais aussi de développer une thérapie médicale cliniquement efficace visant à corriger cette déviation.

Sémaglutide : définition et mécanisme d’action

Sémaglutide : formulation et apparence
Sémaglutide : formulation et apparence

Actuellement, l’un des médicaments les plus efficaces utilisés pour le traitement de l’obésité chez les patients est le sémaglutide (noms commerciaux : Ozempic®, Wegovy® et Rybelsus®).

Le sémaglutide est un analogue synthétique modifié du peptide-1 de type glucagon (GLP-1). Le GLP-1 est une hormone peptidique produite par des cellules L spécialisées de l’intestin grêle et qui participe indirectement à la régulation de nombreux processus physiologiques dans le corps humain.

Le sémaglutide exerce un effet similaire au GLP-1 en se liant aux récepteurs GLP-1, ce qui se manifeste notamment par l’activation de mécanismes conduisant à une correction progressive et durable de l’obésité.

Impact du sémaglutide sur le cerveau

Il est ainsi connu que les troubles du comportement alimentaire jouent un rôle important dans l’augmentation de l’indice de masse corporelle (IMC). Dans les normes physiologiques, différents composants structurels de l’hypothalamus produisent des substances impliquées dans la formation des signaux de faim et de satiété telles que :

  • Peptide apparenté à l’agouti (AgRP) ;
  • Neuropeptide Y (NPY) ;
  • Proopiomélanocortine (POMC) ;
  • Transcrit régulé par la cocaïne et l’amphétamine (CART).
Représentation schématique des centres neurophysiologiques de l'hypothalamus régulant le comportement alimentaire, avec visualisation des neuropeptides stimulant la faim (NPY) et la satiété (POMC et CART)
Représentation schématique des centres neurophysiologiques de l’hypothalamus régulant le comportement alimentaire, avec visualisation des neuropeptides stimulant la faim (NPY) et la satiété (POMC et CART)

Les changements de fréquence et de nature des apports alimentaires peuvent déplacer l’équilibre existant des substances régulatrices de l’appétit vers une envie excessive de manger ou une réticence accrue à manger.

Représentation schématique de l'interaction intermoléculaire entre le sémaglutide et les récepteurs GLP-1
Représentation schématique de l’interaction intermoléculaire entre le sémaglutide et les récepteurs GLP-1

L’administration de sémaglutide entraîne la formation d’une liaison moléculaire entre les récepteurs GLP-1 situés sur les membranes des neurones hypothalamiques et le sémaglutide.

La cascade de réactions intracellulaires déclenchée par cette action conduit à une diminution de la production de neuropeptides stimulants la faim (notamment le neuropeptide Y) et, par conséquent, à un niveau relativement plus élevé de neuropeptides stimulant la satiété.

En d’autres termes, le sémaglutide supprime la faim chez les patients tout en stimulant et prolongeant la satiété.

Un autre effet du sémaglutide, réalisé au niveau du système nerveux, est son action sur le nerf vague. La modulation de son activité ralentit la motilité gastrique, ce qui conduit à un transit alimentaire prolongé et à une réduction de la faim.

Représentation schématique de l'axe fonctionnel « Cerveau – Nerf vague – Estomac »
Représentation schématique de l’axe fonctionnel « Cerveau – Nerf vague – Estomac »
Animation 3D : impact du sémaglutide sur l’encéphale

Impact du sémaglutide sur le pancréas

Dans le cadre de la thérapie pharmacologique de l’obésité, l’impact du sémaglutide sur le pancréas joue un rôle important.

Il est connu que l’un des mécanismes principaux (mais pas le seul) du développement de l’obésité est l’hyperglycémie persistante, menant non seulement à l’obésité en elle-même, mais aussi au diabète sucré et à d’autres maladies systémiques.

Représentation schématique de la structure microscopique des îlots de Langerhans, produisant des régulateurs hormonaux du niveau de glucose
Représentation schématique de la structure microscopique des îlots de Langerhans, produisant des régulateurs hormonaux du niveau de glucose

La liaison du sémaglutide aux récepteurs GLP-1 des îlots de Langerhans dans le pancréas conduit, de manière analogue à la régulation du comportement alimentaire par l’hypothalamus, à une diminution de la production de glucagon et à une action plus marquée de l’insuline sur le corps.

Description de l'image : activité fonctionnelle des cellules des îlots de Langerhans après exposition au sémaglutide
Activité fonctionnelle des cellules des îlots de Langerhans après exposition au sémaglutide
Animation 3D : impact du sémaglutide sur le pancréas

Effet du sémaglutide sur le tissu adipeux

En plus de ces mécanismes évidents, le sémaglutide a des voies supplémentaires de réduction du volume de tissu adipeux.

La modulation du comportement alimentaire et une action plus durable de l’insuline combinée à une sécrétion réduite de glucagon conduisent à une baisse du taux de glucose sanguin et à la création d’un déficit énergétique, forçant les cellules à rechercher des voies alternatives pour la production d’énergie.

Représentation schématique d'une cellule en état de déficit énergétique
Représentation schématique d’une cellule en état de déficit énergétique

Dans ce cas, la principale source d’énergie devient le tissu adipeux.

Structure microscopique du tissu adipeux
Structure microscopique du tissu adipeux

Les triglycérides, représentant la majeure partie des lipides contenus dans les vacuoles des cellules du tissu adipeux, sont décomposés en leurs composants : alcool glycérol et acides gras. Ensuite, les deux produits de la réaction de décomposition s’engagent dans leurs propres cascades uniques de transformations chimiques, aboutissant à la libération d’acétyl-CoA, une molécule croisée de toutes les voies métaboliques humaines et un participant direct à l’une des étapes les plus cruciales de la production d’énergie, le cycle de l’acide citrique.

Structure schématique des molécules participant à la lipolyse : triglycérides
Structure schématique des molécules participant à la lipolyse : triglycérides
Structure schématique des molécules participant à la lipolyse : acétyl-CoA
Structure schématique des molécules participant à la lipolyse : acétyl-CoA
Animation 3D : la lipolyse comme conséquence de l’utilisation du sémaglutide

Ainsi, le sémaglutide exerce un effet combiné sur le corps humain en ce qui concerne son rôle dans le traitement de l’obésité. En agissant sur les récepteurs GLP-1 du cerveau et du pancréas, il contribue à réduire la faim et à maintenir un niveau normal de glucose sanguin.

Grâce à ces effets, le sémaglutide aide également à réduire le tissu adipeux en raison de la mobilisation forcée des triglycérides stockés pour la production d’énergie.

FAQ

1. Le sémaglutide est-il une hormone ou non ?

Le sémaglutide est un analogue synthétique modifié du peptide-1 similaire au glucagon (GLP-1), une hormone peptidique naturelle produite par les cellules intestinales. Bien que le médicament soit produit en laboratoire, il imite pleinement l’action d’une hormone naturelle dans le corps, en se liant aux récepteurs appropriés et en participant à la régulation des niveaux de glucose et des processus de satiété.

2. Comment le sémaglutide aide-t-il à la réduction du poids ?

Le médicament agit sur des récepteurs spécifiques dans l’hypothalamus, altérant l’équilibre des neuropeptides vers ceux qui stimulent la satiété et suppriment la production de substances induisant la faim. De plus, il ralentit la motilité gastrique en passant par son impact sur le nerf vague et optimise la fonction pancréatique, créant collectivement un déficit énergétique qui oblige le corps à décomposer le tissu adipeux stocké pour les besoins métaboliques.

3. Quelle est l’instruction d’utilisation du sémaglutide ?

Le médicament est administré par voie sous-cutanée une fois par semaine dans l’abdomen, la cuisse ou le bras, l’heure de prise alimentaire n’affectant pas son efficacité. La cure thérapeutique commence habituellement avec une posologie minimale de 0,25 mg pour une adaptation progressive du corps, suivie d’une augmentation de la dose tous les quatre semaines selon le schéma prescrit par le médecin. Lors de l’utilisation de la forme comprimé, le médicament est pris à jeun avec une petite quantité d’eau, au moins 30 minutes avant le premier repas ou d’autres médicaments.

4. Y a-t-il des effets secondaires liés à la prise du médicament ?

Les réactions indésirables les plus courantes concernent le tractus gastro-intestinal, se manifestant par des nausées, des vomissements, de la diarrhée ou de la constipation, en particulier lors de l’escalade des doses. Certains patients peuvent ressentir des douleurs abdominales, une faiblesse générale, une diminution de l’appétit et des flatulences, qui disparaissent généralement d’elles-mêmes lorsque le corps s’adapte. Dans de rares cas, des complications graves telles qu’une pancréatite, des modifications de la vésicule biliaire ou des réactions allergiques peuvent survenir, nécessitant une consultation immédiate avec un spécialiste.

5. Quand le médicament commence-t-il à agir ?

L’action pharmacologique au niveau du récepteur commence peu après l’administration de la première dose, mais l’effet clinique visible sous la forme d’une perte de poids stable et de changements dans les habitudes alimentaires apparaît généralement après plusieurs semaines d’utilisation régulière. Obtenir des résultats significatifs dans le traitement de l’obésité nécessite une adaptation progressive du corps et le respect d’un calendrier d’injections à long terme tel que prévu par les instructions.

6. Quels produits médicamenteux contiennent du semaglutide et existe-t-il des alternatives ?

Sur le marché pharmaceutique, le semaglutide est présenté sous les noms commerciaux bien connus tels que Ozempic et Wegovy (formes injectables), et Rybelsus (forme comprimé). Les analogues du groupe des agonistes des récepteurs du GLP-1 incluent des produits médicamenteux à base de liraglutide, de dulaglutide ou d’exénatide, mais le choix d’un agent spécifique et l’évaluation de son efficacité doivent être effectués strictement par le médecin traitant en fonction du tableau clinique du patient.

7. Quelles sont les contre-indications de l’utilisation du semaglutide ?

Les principales contre-indications incluent la présence d’un carcinome médullaire de la thyroïde dans les antécédents personnels ou familiaux, un syndrome de néoplasie endocrinienne multiple de type 2, ainsi que des troubles sévères de la fonction rénale et une hypersensibilité individuelle à l’un des composants du produit médicamenteux. Une telle thérapie n’est pas recommandée pendant la grossesse et l’allaitement ; les patients atteints de maladies pancréatiques, telles que la pancréatite, nécessitent une prudence particulière et un examen préalable avant d’initier le traitement.

Références

1.

VOKA 3D Anatomy & Pathology – Complete Anatomy and Pathology 3D Atlas [Internet] (VOKA 3D Anatomie et Pathologie – Atlas 3D complet d’anatomie et de pathologie [Internet]). VOKA 3D Anatomy & Pathology (VOKA 3D Anatomie et Pathologie).

Disponible à l’adresse : https://catalog.voka.io/

2.

Chao, Ariana M., et al. Semaglutide for the Treatment of Obesity (Le sémaglutide pour le traitement de l’obésité). Trends in Cardiovascular Medicine, vol. 33,3 (2023): 159-166. DOI:10.1016/j.tcm.2021.12.008

3.

Gabery, Sanaz, et al. Semaglutide Lowers Body Weight in Rodents via Distributed Neural Pathways (Le sémaglutide réduit le poids corporel chez les rongeurs via des voies neuronales distribuées). JCI insight vol. 5,6 e133429. 26 mars 2020, DOI:10.1172/jci.insight.133429

4.

Smits, Mark M, et Daniël H Van Raalte. Safety of Semaglutide (Sécurité du sémaglutide). Frontiers in endocrinology vol. 12 645563. 7 juillet 2021, DOI:10.3389/fendo.2021.645563

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