De nombreux aliments – que ce soit la mozzarella sur votre pizza préférée, l'huile d'olive dans la vinaigrette ou la sauce hollandaise pendant la saison des asperges – contiennent beaucoup de matières grasses. Les acides gras contenus dans ces aliments sont parmi les nutriments essentiels dont les gens ont besoin pour survivre. Lorsque quelqu'un mange plus d'acides gras que le corps ne peut convertir immédiatement en énergie, la quantité supplémentaire est stockée dans les tissus – souvent sous la forme de rouleaux de graisse indésirables autour des hanches ou de l'estomac – et sert de sorte de réserve.
La quantité d'acides gras transportés par le sang vers les tissus et y déposés est déterminée par un large éventail de facteurs. Des chercheurs du Centre Max Delbrueck de médecine moléculaire de l'Association Helmholtz (MDC) ont maintenant identifié l'un de ces facteurs comme étant la protéine EHD2.
Si cette protéine manque complètement, les cellules stockant les graisses absorbent beaucoup plus d'acides gras de l'environnement cellulaire. La Dre Claudia Matthaeus a observé ce phénomène pour la première fois dans le tissu adipeux brun de souris lors de son travail au MDC. Elle trouve particulièrement excitant que l'EHD2 joue apparemment également un rôle clé dans le métabolisme des graisses humaines. « Nous avons découvert que les personnes en surpoids produisent moins d'EHD2 que les personnes de poids normal », explique Matthaeus. On ne sait pas encore pourquoi c'est le cas. Sur la base de ces nouvelles connaissances, Matthaeus et ses collègues, y compris des chercheurs du groupe de recherche MDC dirigé par le professeur Oliver Daumke, supposent que l'EHD2 contrôle une voie métabolique qui régule l'absorption des acides gras dans les cellules graisseuses. Cette voie est modifiée dans l'obésité, écrivent les chercheurs dans la revue PNAS.
L'absorption cellulaire des graisses se produit lorsque des parties de la membrane cellulaire se pincent
Oliver Daumke connaît depuis longtemps EHD2. Le biologiste des structures caractérise la structure et le mécanisme de cette protéine depuis plus de dix ans. En tant que protéine membranaire, l'EHD2 réside à l'intérieur des cellules musculaires et adipeuses. Pendant le pliage vers l'intérieur de l'enveloppe cellulaire, de petites structures membranaires en forme de flacon appelées cavéoles se forment. Ces invaginations restent à la surface de la membrane cellulaire ou se pincent et transportent des matières étrangères – telles que des acides gras – dans la cellule. Ce processus est connu sous le nom d'endocytose, explique Daumke. Le chercheur suppose que la protéine EHD2 s'assemble en structures en forme d'anneau autour du col du vaisseau membranaire et contrecarre ainsi le processus de pincement. Daumke est convaincu que si l'EHD2 n'est pas présent comme stabilisant, les cavéoles se pincent plus fréquemment et la cellule absorbe plus de graisse.
C'est précisément ce que Matthaeus et ses collègues ont examiné. Les chercheurs ont travaillé avec des souris dont le gène EHD2 avait été désactivé. À l'aide d'un microscope électronique, Matthaeus a observé que par rapport aux souris normales, beaucoup plus de cavéoles s'étaient détachées de la membrane plasmique. Elle a également pu déterminer que l'absorption des acides gras était plus importante dans les cellules dépourvues d'EHD2 et que les gouttelettes lipidiques, qui sont des accumulations intracellulaires de graisse, étaient plus grandes dans ces cellules.
L'obésité influence la production d'EHD2
Matthaeus s'est demandé si elle serait également en mesure d'observer une influence de l'EHD2 sur le métabolisme des graisses chez l'homme. Ainsi, avec un collègue de l'Université de Leipzig, elle a étudié des échantillons de tissus d'hommes et de femmes de poids corporel différent. Elle a rapidement découvert que chez les personnes en surpoids (indice de masse corporelle de 25 ou plus), les cellules produisent moins d'EHD2 que chez les personnes minces. Le chercheur suppose qu'il existe une corrélation entre le pincement fréquent des membranes et la formation de dépôts de graisse.
Pendant l'obésité, nous avons observé que le nombre de cavéoles et leur détachement de la membrane se désynchronisaient. «
Dre Claudia Matthaeus, Centre Max Delbrueck de médecine moléculaire
En novembre, Matthaeus a quitté le MDC pour prendre position aux National Institutes of Health aux États-Unis. Là, elle prévoit de poursuivre ses recherches sur les cavéoles et le métabolisme des graisses. « Il y a encore beaucoup de questions sans réponse », dit Matthaeus. Elle est maintenant particulièrement intéressée à étudier le transport des acides gras au sein de la cellule et la formation de gouttelettes lipidiques.
La source:
Centre Max Delbrück de médecine moléculaire de l'Association Helmholtz
Référence de la revue:
Matthaeus, C., et al. (2020) La restriction médiée par l'EHD2 de la dynamique cavéolaire régule l'absorption des acides gras cellulaires. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.1918415117.
