Réponses énergétiques aux variations mécaniques de la masse corporelle de la maigreur à l'obésité sévère

Energy responses to mechanical variations in body mass from thinness to severe obesity

• Auteur / Autrice : Paul Lonjou
• Direction : Lore Metz, Yves Boirie
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Activités Physiques Adaptées et Santé
• Date : Inscription en doctorat le 09/02/2026
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences de la vie, santé, agronomie, environnement (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Adaptations Métaboliques à l'Exercice en conditions Physiologiques et Pathologiques

Mots clés

Mots clés libres

Masse corporelle

Obesité

Maigreur constitutionelle

Body Weight

Obesity

Constitutional thiness

Résumé

La littérature scientifique récente relative à la prise en charge de l'obésité comme de la maigreur constitutionnelle appelle à mieux considérer la contribution respective des changements métaboliques et mécaniques induits par les variations de poids, questionnant ainsi plus largement l'hypothèse récemment proposée d'une double régulation homéostatique de l'équilibre énergétique impliquant à la fois des actions dépendantes de la leptine (« leptin-dépendent ») et de la gravité (« garvitostatic ») (Jansson et al., 2023). Alors que la régulation du poids corporel dépendante de la leptine a été décrite et confortée à plusieurs reprises depuis les années cinquante, l'hypothèse gravitostatique est plus récente et suggère que les animaux terrestres utilisent la gravité pour réguler leur poids corporel via des récepteurs et des voies encore non identifiés, à travers des adaptations de la consommation énergétique en relation avec le degré de poids corporel lorsqu'ils travaillent contre la gravité sur terre, et impliquant la détection de ce dernier par les ostéocytes dans les os porteurs, entraînant une régulation par rétroaction du métabolisme énergétique et du poids corporel (Jansson et al., 2023). Selon Jansson et al., la régulation de l'équilibre énergétique pourrait être indépendante de la leptine et plutôt sous le contrôle de ce gravitostat à l'extrémité supérieure du spectre du statut pondéral (Jansson et al., 2023). Dans des études précliniques et cliniques menées auprès de rongeurs et chez l'homme, Jansen et al. et Olhsson et al. ont obtenu de manière intéressante une réduction du poids corporel après quelques semaines de surcharge mécanique (simulant une prise de poids) grâce à des adaptations des apports alimentaires et du métabolisme énergétique (Ohlsson et al., 2020 ; Jansson et al., 2021), ce que nous avons suggéré comme étant particulièrement dû aux adaptations de la masse maigre (Thivel & Boirie, 2020). Cependant, certains résultats préliminaires de notre équipe ont suggéré des adaptations énergétiques post-perte de poids spécifiques dans le cas d'une reprise de poids simulée chez des patients avec obésité, suggérant l'instauration de mécanismes spécifiques favorisant cette reprise de poids et sa conservation (Thivel et al., 2023). En effet, après une perte de poids, le métabolisme énergétique lors de la locomotion a été exploré avec et sans reprise de poids simulée mécaniquement, et il est intéressant de noter que la DE n'est pas revenue aux valeurs d'avant perte de poids, se proposant comme moyen potentiel de préservation du poids repris (Thivel et al., 2023). L'objectif de ce travail de thèse sera i) d'étudier les effets de prises et pertes de poids simulées mécaniquement en aigue sur les adaptations du métabolisme énergétique de patients avec obésité et de personnes concernées par une maigreur constitutionnelle (Etude 1 et 2) et; ii) d'explorer les effet d'une surcharge mécanique chronique (5 semaines) sur la régulation pondérale et du métabolisme énergétique de patients avec obésité (Etude 3).

Recent scientific literature on the management of obesity and constitutional thinness calls for greater consideration of the respective contributions of metabolic and mechanical changes induced by weight variations, thus questioning more broadly the recently proposed hypothesis of a dual homeostatic regulation of energy balance involving both leptin-dependent and gravity-dependent (“garvitostatic”) actions (Jansson et al., 2023). While leptin-dependent body weight regulation has been described and confirmed several times since the 1950s, the garvitostatic hypothesis is more recent and suggests that terrestrial animals use gravity to regulate their body weight via as yet unidentified receptors and pathways, through adaptations in energy consumption related to body weight when working against gravity on land, involving the detection of gravity by osteocytes in weight-bearing bones, leading to feedback regulation of energy metabolism and body weight (Jansson et al., 2023). According to Jansson et al., the regulation of energy balance may be independent of leptin and instead under the control of this gravitostat at the upper end of the weight status spectrum (Jansson et al., 2023). In preclinical and clinical studies conducted on rodents and humans, Jansen et al. and Olhsson et al. interestingly observed a reduction in body weight after several weeks of mechanical overload (simulating weight gain) thanks to adaptations in food intake and energy metabolism (Ohlsson et al., 2020; Jansson et al., 2021), which we suggested was particularly due to adaptations in lean mass (Thivel & Boirie, 2020). However, some preliminary results from our team have suggested specific post-weight loss energy adaptations in the case of simulated weight regain in obese patients, suggesting the establishment of specific mechanisms promoting weight regain and maintenance (Thivel et al., 2023). Indeed, after weight loss, energy metabolism during locomotion was explored with and without mechanically simulated weight regain, and it is interesting to note that DE did not return to pre-weight loss values, suggesting that it may be a potential means of preserving regained weight (Thivel et al., 2023). The objective of this thesis will be i) to study the effects of mechanically simulated acute weight gain and loss on energy metabolism adaptations in obese patients and individuals with constitutional thinness (Studies 1 and 2) and; ii) to explore the effects of chronic mechanical overload (5 weeks) on weight regulation and energy metabolism in obese patients (Study 3).