Le fucoïdane P, un composé extrait des algues, combat l'obésité sarcopénique en agissant sur le muscle et le tissu adipeux

L'obésité sarcopénique touche une proportion croissante d'adultes vieillissants et s'accompagne d'un risque de mortalité toutes causes confondues supérieur de 24 % à celui de chacune des deux conditions prises isolément, sans qu'aucun traitement pharmacologique n'ait été approuvé à ce jour. Le problème moléculaire caractéristique est un double échec : le muscle squelettique ne parvient pas à maintenir l'homéostasie protéique, et le métabolisme énergétique se dérègle sous l'effet d'une surcharge lipidique chronique. Des chercheurs de l'université Gachon ont étudié si le Fucoidan P — une fraction de fucoïdane de haute pureté (>90 %), à haut poids moléculaire (~232 kDa), issue du sporophylle d'<i>Undaria pinnatifida</i> — pouvait remédier simultanément à ces deux problèmes.

Des souris mâles C57BL/6 ont été nourries avec un régime hyperlipidique à 45 % pendant huit semaines pour induire une obésité sarcopénique, puis traitées oralement avec du Fucoidan P à des doses de 50, 100 ou 200 mg/kg/jour pendant six semaines supplémentaires, la quercétine servant de contrôle positif. En parallèle, des myotubes C2C12 ont été exposés au palmitate pour modéliser les lésions musculaires d'origine lipotoxique. Afin d'évaluer la transposabilité clinique, deux jeux de données RNA-seq humains (GEO : GSE63887 et GSE81965) comparant des cellules précurseurs du muscle squelettique de sujets minces et obèses ont été analysés avec DESeq2 et une analyse d'enrichissement de signatures conceptuelles pondérées.

Le Fucoidan P a réduit de manière dose-dépendante la prise de poids corporel, la masse et la taille des cellules du tissu adipeux blanc (dépôts épididymaire, rétropéritonéal et sous-cutané), ainsi que les taux sériques de LDL-cholestérol et d'ALT. La micro-CT a confirmé la réduction des volumes de graisse viscérale et sous-cutanée. Les gènes du brunissement adipeux — UCP1, PRDM16 et CIDEA — ont été surexprimés dans la graisse sous-cutanée, suggérant une thermogenèse accrue. Sur le plan musculaire, le Fucoidan P a restauré la force de préhension, augmenté la masse musculaire squelettique et la surface de section transversale des fibres (quadriceps et gastrocnémien), et abaissé les taux sériques de LDH et de créatine phosphokinase, marqueurs des lésions musculaires. Sur le plan mécanistique, le Fucoidan P a phosphorylé Akt et mTOR pour stimuler la synthèse protéique, tout en phosphorylant FOXO3a afin de supprimer les gènes de dégradation ubiquitine-protéasome Atrogin-1 et MuRF-1. Parallèlement, il a activé AMPK, surexprimé SIRT1 et PGC-1α, renforcé l'expression des gènes de l'oxydation des acides gras, et réduit les gouttelettes lipidiques intramyocellulaires ainsi que les espèces réactives de l'oxygène (ROS). L'utilisation d'inhibiteurs spécifiques (Akti-1/2, Compound C, EX-527) a confirmé les dépendances de ces voies de signalisation in vitro.

L'analyse des jeux de données humains a identifié les voies liées à l'inflammation comme la signature dominante dans les cellules précurseurs musculaires des sujets obèses par rapport aux sujets minces. Le Fucoidan P a diminué l'expression de PDE5A et PTGS1 — deux gènes identifiés comme différentiellement exprimés dans les données cliniques — et a supprimé l'activité transcriptionnelle de NF-κB ainsi que les cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-6, IL-1β) dans le sérum et les cellules.

Ces résultats positionnent le Fucoidan P comme un composé naturel multi-cible capable de s'attaquer simultanément aux trois pathologies centrales de l'obésité sarcopénique : le déséquilibre protéique musculaire, l'altération du métabolisme énergétique et l'inflammation chronique de bas grade. Le recours à des données transcriptomiques cliniques pour guider la validation mécanistique renforce la portée translationnelle de ces travaux, bien que des essais cliniques chez l'humain soient nécessaires pour confirmer l'efficacité et l'innocuité.