Autrefois considérée comme un tissu inerte, la graisse – ou tissu adipeux – est désormais connue pour jouer un rôle actif dans les fonctions vitales de l’organisme en sécrétant des hormones qui régulent la faim et la température corporelle. La graisse corporelle se décline en plusieurs variétés; par exemple, le tissu adipeux blanc stocke l’énergie excédentaire et le tissu adipeux brun brûle principalement de l’énergie. Au cours de la dernière décennie, les chercheurs ont isolé un nouveau type de tissu adipeux appelé tissu adipeux beige. Les cellules graisseuses beiges commencent leur vie en tant que cellules graisseuses blanches, mais prennent les caractéristiques des cellules graisseuses brunes brûlant de l’énergie dans certaines circonstances.
Un nombre croissant de preuves suggèrent que les tissus adipeux bruns et beiges protègent contre les maladies métaboliques, telles que la résistance à l’insuline et le diabète. L’augmentation de la production, ou biogenèse, de la graisse beige brûlant de l’énergie a été associée à une amélioration substantielle de la santé métabolique. Maintenant, des chercheurs du Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) ont développé une approche transformatrice pour faire plus de ce type de cellule. Ils ont identifié une enzyme clé, Cul2-APPBP2, qui catalyse la dégradation de la protéine PRDM16, un puissant activateur de la biogenèse des graisses beiges. L’ouvrage est disponible en ligne dans la revue La nature.
L’approche la plus connue pour induire la biogenèse des graisses beiges est l’acclimatation chronique au froid ; cependant, l’acclimatation chronique au froid peut être dangereuse en raison d’une pression artérielle élevée, outre le fait que l’exposition au froid est inconfortable pour la plupart des gens. Ce travail apporte une solution complètement nouvelle en proposant un modèle de contrôle de la biogenèse des adipocytes beiges. »
Shingo Kajimura, PhD, auteur correspondant, chercheur de l’Institut médical Howard Hughes dans la division d’endocrinologie, diabète et métabolisme du BIDMC
Sur la base de travaux antérieurs suggérant que la protéine PRDM16 jouait un rôle clé dans la biogenèse de la graisse beige, les chercheurs ont mené une série d’expériences pour déterminer comment le renouvellement des protéines était contrôlé dans les cellules graisseuses blanches chez la souris. Une découverte de dix ans, Kajimura et ses collègues ont identifié l’enzyme clé – un complexe de ligase E3 nommé CUL2-APPBP2 – qui décompose la protéine dans les cellules graisseuses.
En l’absence du complexe E3 ligase, la protéine PRDM16 a activé les gènes producteurs de chaleur caractéristiques de la graisse beige – contrecarrant l’obésité induite par l’alimentation, l’intolérance au glucose, l’intolérance à l’insuline et les taux sanguins anormaux de graisse chez la souris. Les scientifiques ont également observé que la protéine réprimait les gènes pro-inflammatoires dommageables dans les cellules graisseuses, suggérant une autre voie par laquelle les graisses brunes et beiges contribuent à la santé métabolique.
« Nous espérons qu’un inhibiteur constituera une approche efficace pour stimuler la biogenèse des graisses beiges et améliorer la santé métabolique en toute sécurité », a déclaré le premier auteur Qiang Wang, instructeur au laboratoire de Kajimura. « Nous recherchons maintenant des inhibiteurs spécifiques pour bloquer le complexe E3 ligase. »
