Lorsque l'obésité survient, les propres cellules graisseuses d'une personne peuvent déclencher une réaction inflammatoire en chaîne complexe qui peut perturber davantage le métabolisme et affaiblir la réponse immunitaire – exposant potentiellement les personnes à un risque plus élevé de mauvais résultats d'une variété de maladies et d'infections, y compris le COVID-19.
Une étude exposant les détails de ce processus cellulaire nouvellement révélé a été menée par des scientifiques de Cincinnati Children's et de l'Université de Cincinnati College of Medicine et a été publiée en ligne le 2 juin 2020 dans Communications Nature.
L'équipe rapporte que les interférons de type I, une classe de substances produites par les cellules immunitaires, sont également produites par les cellules adipeuses appelées adipocytes. Ces interférons entraînent une réponse immunitaire chronique constante de bas niveau qui amplifie la «vigueur» en un cycle d'inflammation dans le tissu adipeux blanc (WAT). Plus communément connu sous le nom de graisse blanche, c'est le type de graisse qui se dilate pour former la plupart des renflements indésirables autour de nos cuisses, bras et ventres.
Cette inflammation, à son tour, semble conduire à une cascade de réponses cellulaires qui favorisent les maladies liées à l'obésité, en particulier le diabète de type 2 et la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD).
Notre nouvelle étude révèle comment la détection de l'interféron de type I par les adipocytes découvre leur potentiel inflammatoire dormant et exacerbe les troubles métaboliques associés à l'obésité. En outre, nos résultats mettent en évidence un rôle auparavant sous-estimé pour les adipocytes en tant que contributeur à l'inflammation globale dans l'obésité. «
Senad Divanovic, PhD, auteur correspondant et chercheur à la Division d'immunobiologie de Cincinnati Children's
Les risques pour la santé liés à l'obésité incluent de mauvais résultats d'infection
L'obésité affecte plus de 600 millions de personnes dans le monde – et les États-Unis ont l'indice de masse corporelle (IMC) adulte moyen le plus élevé de tous les pays à revenu élevé. D'ici 2030, environ la moitié de la population américaine pourrait devenir obèse.
Connue depuis longtemps comme un facteur de risque majeur pour le diabète de type 2, les NAFLD, les maladies cardiovasculaires et divers cancers, l'obésité a également été associée à une sensibilité et un risque élevés de développer de graves complications à l'infection.
L'obésité était également un facteur de risque indépendant de gravité et de mortalité lors de la pandémie de grippe H1N1 de 2009, et constitue un risque d'admission à l'hôpital et de mauvais résultats chez les personnes infectées dans la pandémie actuelle de COVID-19.
De nombreuses études ont montré que l'obésité est beaucoup plus compliquée que de simplement manger trop ou ne pas faire suffisamment d'exercice. Des travaux antérieurs ont montré que l'obésité reflète également le résultat de diverses perturbations dans la façon dont le corps convertit les aliments en énergie pour nos cellules.
Cependant, ce n'est que récemment que les scientifiques ont commencé à soupçonner que ces calories excédentaires pourraient remodeler le comportement des cellules adipeuses pour affecter le système immunitaire.
Les adipocytes révélés comme nouvelle cible pour les interférons de type 1
La nouvelle étude montre comment les interférons de type 1 fonctionnent le long d'un axe d'interaction avec les récepteurs IFNa (IFNAR) pour déclencher un cercle vicieux d'inflammation. Parmi les effets: changements dans l'expression de plusieurs gènes associés à l'inflammation, à la glycolyse et à la production d'acides gras.
Par exemple, les souris nourries avec un régime induisant l'obésité affichaient une signature IFN augmentée de type I, y compris une augmentation de Ifnb1, Ifnar1, Oas1a, et Isg15 l'expression des gènes, a rapporté l'équipe.
Il est important de noter que de nombreux changements métaboliques documentés chez la souris se sont révélés être conservés dans les adipocytes humains.
Cette activité était inattendue, car jusqu'à présent la plupart des scientifiques ont étudié les interférons de type 1 en relation avec les infections virales et la fonction des cellules immunitaires.
« Nos observations suggèrent que l'axe des interférons de type I peut altérer la programmation inflammatoire du noyau adipocytaire pour les faire converger plus près de celle d'une cellule immunitaire inflammatoire. De plus, les interférons de type I modifient le circuit métabolique des adipocytes, qui à notre connaissance est la première représentation de l'immunité -modulation médiée du métabolisme du noyau adipocytaire « , explique Divanovic.
Et après
Des recherches plus approfondies se poursuivent sur les mécanismes spécifiques que les interférons de type I utilisent pour modifier le métabolisme du noyau adipocytaire. De plus, les chercheurs continuent d'étudier dans quelle mesure les adipocytes peuvent «imiter» les capacités des cellules immunitaires inflammatoires.
« Ces résultats ont un impact direct sur un grand nombre de patients, adultes et pédiatriques », explique Divanovic.
Au-delà du diabète et de la NAFLD, l'interaction entre l'obésité et le système immunitaire semble augmenter le risque de naissance prématurée et peut réduire la capacité de l'organisme à lutter contre les infections – y compris les virus tels que COVID-19.
La source:
Centre médical de l'hôpital pour enfants de Cincinnati
Référence de la revue:
Chan, C.C., et al. (2020) La détection de l'interféron de type I libère le potentiel inflammatoire des adipocytes dormants. Communications Nature. doi.org/10.1038/s41467-020-16571-4.
