« Nous avons découvert que le foie n’est pas seulement impliqué dans le métabolisme de l’alcool, mais qu’il envoie également un signal hormonal au cerveau pour le protéger contre les effets nocifs de l’intoxication, notamment la perte de conscience et de coordination », déclare le co-auteur principal de l’étude. Steven Kliewer du Centre médical du sud-ouest de l’Université du Texas.

« Nous avons en outre montré qu’en augmentant encore plus les concentrations de FGF21 par injection, nous pouvons accélérer considérablement la récupération après une intoxication. Le FGF21 le fait en activant une partie très spécifique du cerveau qui contrôle la vigilance », déclare Kliewer.

La consommation d’éthanol produit par la fermentation naturelle de sucres simples dans la maturation des fruits et des nectars peut provoquer une intoxication, altérant la mobilité et le jugement. Les animaux qui consomment du fructose et d’autres sucres simples ont développé des enzymes hépatiques pour décomposer l’éthanol.

Le FGF21 est une hormone qui est induite dans le foie par divers stress métaboliques, notamment la famine, la carence en protéines, les sucres simples et l’éthanol. Chez l’homme, l’éthanol est de loin le plus puissant inducteur de FGF21 décrit à ce jour. Des études antérieures ont montré que le FGF21 supprime la préférence pour l’éthanol, incite à boire de l’eau pour prévenir la déshydratation et protège contre les lésions hépatiques induites par l’alcool.

Dans la nouvelle étude, Kliewer et le co-auteur principal de l’étude, David Mangelsdorf, du Southwestern Medical Center de l’Université du Texas, montrent que le FGF21 joue un rôle plus large dans la défense contre les conséquences néfastes de l’exposition à l’éthanol qu’on ne le pensait auparavant. Chez la souris, le FGF21 a stimulé l’éveil de l’intoxication sans modifier la dégradation de l’éthanol. Les souris dépourvues de FGF21 ont mis plus de temps que leurs congénères pour récupérer leur réflexe de redressement et leur équilibre après une exposition à l’éthanol. À l’inverse, l’administration pharmacologique de FGF21 a réduit le temps nécessaire aux souris pour se remettre de l’inconscience induite par l’éthanol et du manque de coordination musculaire.

Étonnamment, le FGF21 n’a pas contrecarré la sédation causée par la kétamine, le diazépam ou le pentobarbital, indiquant une spécificité pour l’éthanol. Le FGF21 a médié ses effets anti-intoxicants en activant directement les neurones noradrénergiques dans la région du locus coeruleus dans le cerveau, qui régule l’éveil et la vigilance. Pris ensemble, les résultats suggèrent que la voie foie-cerveau du FGF21 a évolué pour protéger contre l’intoxication induite par l’éthanol. Selon les auteurs, cette voie peut moduler une Crumpa de fonctions cognitives et émotionnelles pour améliorer la survie dans des conditions stressantes.

Il reste cependant à déterminer si l’activation du système noradrénergique contribue aux autres effets du FGF21, notamment ceux sur le métabolisme et la préférence pour l’éthanol et le sucré. Bien que le FGF21 et l’activité du système nerveux noradrénergique soient induits par l’éthanol chez l’homme, des études supplémentaires seront également nécessaires pour déterminer si l’activité anti-intoxicante du FGF21 se traduit chez l’homme.

« Nos études révèlent que le cerveau est le principal site d’action des effets du FGF21 », déclare Mangelsdorf. « Nous explorons maintenant plus en profondeur les voies neuronales par lesquelles le FGF21 exerce son effet dégrisant. »