Une activité plus élevée de PGC-1α permet aux cellules graisseuses brunes chez les femmes à l'activité thermogénique et à la dépense énergétique par rapport aux hommes, révèle une étude menée au Japon. Cette recherche démontre que la protéine PGC-1α favorise la synthèse des phospholipides, qui renforce les mitochondries des cellules graisseuses brunes et améliore leur capacité de génération de chaleur chez les souris femelles. Les résultats révèlent un mécanisme spécifique aux femmes du métabolisme énergétique, stimulé par la PGC-1α et les œstrogènes, qui pourraient inspirer de nouvelles thérapies pour la prévention de l'obésité et du diabète.
L'obésité est un problème de santé mondial majeur, contribuant au diabète et à une gamme de troubles métaboliques. Fait intéressant, bien que l'obésité affecte les deux sexes, les femmes sont généralement moins sujettes au diabète lié à l'obésité et aux maladies cardiovasculaires, par rapport aux hommes. Bien que les raisons biologiques de cette différence ne soient pas entièrement comprises, un facteur potentiel est le tissu adipeux brun (BAT) – un tissu adipeux spécialisé qui dissipe l'énergie comme chaleur pour maintenir la température corporelle. Des études antérieures ont montré que le BAT est plus métaboliquement actif chez les femmes que chez les hommes, mais le mécanisme moléculaire exact est resté clair.
Pour répondre à cette question, une équipe de recherche de l'Institut des sciences de Tokyo, au Japon, a entrepris d'étudier le mécanisme sous-jacent à l'activité sexuelle de BAT. The team was led by Assistant Professor Kazutaka Tsujimoto, graduate students Akira Takeuchi and Jun Aoki, and Professor Tetsuya Yamada from the Department of Molecular Endocrinology and Metabolism, Graduate School of Medical and Dental Sciences, Science Tokyo, in collaboration with Associate Professor Nozomu Kono, Assistant Professor Kuniyuki Kano, and Professor Junken Aoki de l'Université de Tokyo. Les résultats ont été publiés dans la revue Communications de la nature le 14 juillet 2025.
Les récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes coactivateurs gamma 1-alpha (PGC-1α) sont un régulateur clé du métabolisme énergétique et de l'activité mitochondriale, trouvée dans les tissus tels que la graisse brune, le cœur, le muscle squelettique et le cerveau.
« PGC-1α est un maître régulateur de la fonction mitochondriale dans la batte« Explique Yamada et Tsujimoto. »Ainsi, pour découvrir le mécanisme spécifique du sexe de la BAT, nous nous sommes concentrés sur l'activité de PGC-1α. «
En utilisant des souris génétiquement modifiées qui n'avaient pas de protéine PGC-1α uniquement dans les cellules de chauve-souris, l'équipe a comparé les souris mâles et féminines avec des approches multi-omiques, y compris la transcriptomique (pour évaluer l'expression des gènes), la métabolomique (pour analyser les métabolites énergétiques) et la lipidomique (pour profilé la composition lipidique) pour élucider le rôle de la protéine.
Selon les résultats, la suppression de la thermogenèse BAT a altéré la PGC-1α uniquement chez les souris femelles, comme en témoignent leur basse température corporelle pendant l'exposition au froid. De plus, ils ont montré une consommation d'oxygène réduite, et leurs mitochondries avaient des Cristae moins et moins organisées – les plis internes où la production d'énergie se produit.
Le profilage moléculaire a révélé des informations clés sur ce mécanisme: PGC-1α active les gènes impliqués dans de novo La lipogenèse (DNL), en partie par le biais de la protéine bêta de la protéine bêta (CHREBPβ) bêta de la réponse aux glucides -a qui régule l'expression des gènes liés au DNL. Cette voie stimule la production de certains phospholipides, y compris la phosphatidyléthanolamine et la cardiolipine liées à l'éther, qui sont essentielles pour maintenir la structure et la fonction mitochondriales. Sans ces lipides, les mitochondries deviennent moins efficaces, ce qui réduit la capacité du tissu à générer de la chaleur.
Notamment, la voie de synthèse des lipides PGC-1α – Chrebpβ a été encore améliorée par la signalisation des œstrogènes, ce qui a augmenté l'expression de gènes liés au métabolisme lipidique dans la BAT femelle.
« Cette coordination entre PGC-1α et les œstrogènes explique pourquoi la chauve-souris femelle surpasse la chauve-souris masculine dans la dépense énergétique», dit Yamada et Tsujimoto. »Il pourrait également s'agir d'une cible entièrement nouvelle pour les thérapies pour améliorer le métabolisme lipidique.«
Pour soutenir cela, les chercheurs ont mené des expériences supplémentaires montrant que la suppression du CHREBPβ chez la BAT femelle a reproduit les mêmes défauts mitochondriaux et réduit la thermogenèse observée avec la suppression de PGC-1α. Cet effet n'a pas été observé chez les hommes, mettant en évidence la caractéristique spécifique du sexe du mécanisme.
Dans l'ensemble, l'étude fournit de nouvelles informations sur la façon dont le sexe biologique façonne la synthèse des phospholipides médiés par le métabolisme énergétique, identifiant le métabolisme de la PGC-1α comme régulateur clé de la thermogenèse BAT. La stimulation de cette voie pourrait favoriser la dépense énergétique, améliorer la santé métabolique et prévenir l'obésité et le diabète de type 2. Les résultats ont préparé le terrain pour de nouvelles interventions basées sur des mécanismes métaboliques, ouvrant la voie à un avenir plus sain.
