Dans une étude récente publiée dans Microbiologie naturelle, les chercheurs étudient si l’infection par le Trypanosoma brucei (T. brucei) Le parasite, agent causal de la trypanosomiase africaine, induit une perte de poids en colonisant le tissu adipeux (TA).
Étude: La lipolyse adipocytaire protège les souris contre l’infection à Trypanosoma brucei. Crédit d’image : fotovpal/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
La trypanosomiase africaine, qui touche à la fois les animaux et les humains, est une maladie débilitante progressive. Au cours de cette infection, la croissance rapide de T. brucei dans l’AT, en particulier l’AT gonadique, le plus grand dépôt d’AT viscéral, entraîne une perte de poids progressive.
Le mécanisme moléculaire régulant la perte de poids de l’AT induite par la trypanosomiase africaine est une perturbation de l’équilibre entre la lipogenèse (anabolisme) et la lipolyse (catabolisme) des adipocytes qui se produit dans les gouttelettes lipidiques des adipocytes.
Le catabolisme lipidique accru au cours de la trypanosomiase africaine conduit à la dégradation du triacylglycérol (TAG), qui est ensuite hydrolysé en diacylglycérol et monoacylglycérol par la lipase hormono-sensible, la triglycéride lipase adipeuse (ATGL) et la monoacylglycérol lipase. Les molécules de glycérol et les acides gras libres (FFA) sont ensuite libérés dans les espaces interstitiels de l’AT et éventuellement dans le système circulatoire.
La lipolyse des adipocytes est régulée par diverses molécules inflammatoires, telles que le facteur de nécrose tumorale (TNF-α), des facteurs sympathiques comme la noradrénaline, des hormones et des produits bactériens comme les lipopolysaccharides (LPS). La régulation adéquate de la lipolyse adipocytaire est cruciale pour maintenir l’homéostasie énergétique, en particulier pendant le jeûne et autres périodes de perte d’énergie. Il est important de noter qu’une lipolyse adipocytaire altérée peut favoriser la résistance à l’insuline (IR), la cachexie associée au cancer et la stéatose hépatique.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont infecté des souris avec des virus pléomorphes. T. brucei et collecté leur AT gonadique à différents moments après l’infection pour des analyses histologiques. L’AT gonadique infecté a été cultivée ex vivo pour quantifier les FFA et la libération de glycérol.
Des souris sympathectomisantes traitées avec de la 6-hydroxydopamine (6-OHDA), un analogue de la dopamine, ont empêché la libération de noradrénaline par les terminaisons nerveuses des neurones sympathiques. Cela a permis aux chercheurs de déterminer si l’innervation sympathique contribuait à T. brucei-perte de graisse induite.
Les chercheurs ont également soumis les souris à des périodes de jeûne suivies d’une réalimentation ou d’une alimentation par paires. Dans la configuration de jeûne et de réalimentation, les souris n’ont pas été nourries pendant sept heures au cours de leur activité maximale, puis nourries pendant deux heures avant d’être euthanasiées.
Résultats de l’étude
Perte de poids progressive des AT gonadiques de T. brucei-des souris infectées ont été observées. Plus précisément, aux jours 10, 16 et 30 après l’infection, une perte de poids de 30 %, 54 % et 65 %, respectivement, a été enregistrée. De même, la surface des gouttelettes lipidiques des adipocytes a été réduite de 44 %, 54 % et 65 % aux jours 10, 16 et 30 après l’infection, respectivement.
Une libération accrue de FFA aux jours six et neuf après l’infection a également été observée. Cependant, la libération de FFA a diminué au jour 16 après l’infection, ce qui était en partie dû à l’induction d’un biais de normalisation lorsque l’AT devenait riche en protéines à mesure que les réserves de lipides s’épuisaient et que l’infiltration immunitaire se poursuivait.
La libération de glycérol a augmenté les jours six et neuf après l’infection, mais est restée la même au jour 16 après l’infection. Les différences observées entre la libération de FFA et de glycérol peuvent être attribuées à la sécrétion de glycérol par le parasite, en particulier lorsqu’il est exposé à des conditions hypoxiques.
Suite à la stimulation des explants AT avec la forskoline, un inducteur de lipolyse, aucune libération de produits lipolytiques n’a été observée par rapport aux tissus témoins non infectés. Cette observation indique que T. brucei induit probablement une atrophie de l’AT qui ne peut pas être ramenée aux niveaux d’avant l’infection.
Les modifications du tonus sympathique induites par le traitement à la 6-OHDA n’ont pas entraîné de perte de masse grasse au cours du traitement. T. brucei infection.
Dans le cadre expérimental d’alimentation/réalimentation, les souris infectées présentaient une lipolyse adipocytaire plus élevée que les témoins non infectés. Cette observation indique que T. brucei L’hypophagie induite par l’infection n’a pas induit de lipolyse adipocytaire.
Lorsque des souris dépourvues d’ATGL ont été infectées par T. brucei, une sécrétion significativement plus faible de FFA et de glycérol a été observée par rapport aux souris de type sauvage. Ainsi, l’ATGL semble être essentiel pour l’augmentation des taux de lipolyse observée au cours T. brucei infection; cependant, il a été constaté que les mécanismes dépendants et indépendants de l’ATGL contribuent à la perte de graisse au cours de l’infection.
Aux jours 9, 16 et 30 après l’infection, les concentrations interstitielles de FFA étaient réduites de 57 %, 71 % et 54 %, respectivement. En outre, T. brucei l’infection a réduit les niveaux de FFA C14:0, C16:0 et C16:1 de 52 %, 20 % et 56 %, respectivement, tandis que les niveaux de C18:0 et C18:1 ont augmenté de 40 %. C18:2, un FFA présent dans l’espace interstitiel AT, était le seul FFA jugé sélectivement toxique pour T. brucei.
Conclusions
Pendant T. brucei infection, le rétrécissement des adipocytes semble dépendre de la lipolyse de l’ATGL. Bien que d’autres voies lipidiques puissent contribuer à la perte de graisse au cours T. brucei infection, l’ATGL semble être un aspect essentiel de la lipolyse adipocytaire.
La présente étude a examiné le rôle des FFA pendant T. brucei infection; cependant, de futures études sont nécessaires pour mieux comprendre le rôle du glycérol au cours de cette maladie. De même, des études supplémentaires sont nécessaires afin d’élucider les implications physiologiques de la lipolyse médiée par l’ATGL au cours T. brucei infection.
