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Une nouvelle technique permet de transformer les cellules adipeuses blanches ordinaires en graisse beige brûle-calories

SciTechDaily

Une étude de l'UCSF a découvert que la suppression de la protéine KLF-15 peut transformer les cellules adipeuses blanches ordinaires en cellules adipeuses beiges brûleuses de calories, une avancée qui pourrait expliquer l'échec des essais antérieurs sur les médicaments. Cette découverte pourrait ouvrir la voie à de nouveaux médicaments efficaces pour perdre du poids qui convertissent la graisse blanche en graisse beige, offrant ainsi potentiellement une méthode plus durable pour lutter contre l'obésité.

Une nouvelle étude révèle que l’inhibition d’une protéine peut transformer la graisse blanche stockant l’énergie en graisse beige brûlant les calories, ouvrant potentiellement la voie à des médicaments efficaces pour perdre du poids et expliquant les échecs des essais cliniques passés.

Des chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco (UCSF) ont découvert une méthode permettant de transformer les cellules graisseuses blanches ordinaires, qui stockent généralement les calories, en cellules graisseuses beiges qui brûlent des calories pour réguler la température corporelle.

Cette découverte pourrait ouvrir la voie au développement d'une nouvelle classe de médicaments pour la perte de poids et pourrait expliquer pourquoi les essais cliniques de thérapies apparentées n'ont pas été fructueux. Jusqu'à présent, les chercheurs pensaient que la création de graisse beige pourrait nécessiter de partir de cellules souches. La nouvelle étude, récemment publiée dans la revue Journal de recherche cliniquea montré que les cellules graisseuses blanches ordinaires peuvent être converties en graisse beige simplement en limitant la production d'une protéine.

« Beaucoup de gens pensaient que ce n’était pas faisable », a déclaré le Dr Brian Feldman, PhD, professeur émérite en endocrinologie pédiatrique Walter L. Miller, MD et auteur principal de l’étude. « Nous avons montré non seulement que cette approche fonctionne pour transformer ces cellules adipeuses blanches en cellules beiges, mais aussi que la barre pour y parvenir n’est pas aussi haute que nous le pensions. »

Cellules adipeuses blanches ordinaires

Les cellules adipeuses blanches ordinaires, qui sont courantes, stockent l'énergie dans une seule grosse gouttelette de graisse. Crédit : Liang Li, Feldman Lab

Une transformation grasse

De nombreux mammifères possèdent trois « nuances » de cellules adipeuses : blanche, brune et beige. La graisse blanche sert de réserve d’énergie pour le corps, tandis que les cellules adipeuses brunes brûlent de l’énergie pour libérer de la chaleur, ce qui contribue à maintenir la température corporelle. Les cellules adipeuses beiges combinent ces caractéristiques. Elles brûlent de l’énergie et, contrairement aux cellules adipeuses brunes, qui se développent en grappes, les cellules adipeuses beiges sont intégrées dans les dépôts adipeux blancs. Les humains et de nombreux autres mammifères naissent avec des dépôts adipeux bruns qui les aident à maintenir leur température corporelle après la naissance. Mais, alors que la graisse brune d’un bébé humain disparaît au cours de la première année de vie, la graisse beige persiste.

Cellules adipeuses blanches sans protéine KLF 15 converties en cellules adipeuses beiges brûleuses d'énergie

Les cellules adipeuses blanches dépourvues de protéine KLF-15 sont converties en cellules adipeuses beiges brûleuses d'énergie (entourées d'un cercle), qui contiennent de nombreuses petites gouttelettes de graisse. Crédit : Liang Li, Feldman Lab

Les humains peuvent naturellement transformer les cellules adipeuses blanches en cellules beiges en réponse à un régime alimentaire ou à un environnement froid. Les scientifiques ont essayé d'imiter ce phénomène en poussant les cellules souches à devenir des cellules adipeuses beiges matures. Mais les cellules souches sont rares, et Feldman a voulu trouver un interrupteur qu'il pourrait actionner pour transformer directement les cellules adipeuses blanches en cellules beiges.

« Pour la plupart d’entre nous, les cellules graisseuses blanches ne sont pas rares et nous sommes heureux de nous en séparer », a-t-il déclaré.

Des souris et des humains

Feldman savait, grâce à ses expériences précédentes, qu’une protéine appelée KLF-15 joue un rôle dans le métabolisme et le fonctionnement des cellules adipeuses. Avec le chercheur postdoctoral Liang Li, titulaire d’un doctorat, Feldman a décidé d’étudier le fonctionnement de la protéine chez les souris, qui conservent de la graisse brune tout au long de leur vie. Ils ont découvert que la KLF-15 était beaucoup moins abondante dans les cellules adipeuses blanches que dans les cellules adipeuses brunes ou beiges. Lorsqu’ils ont ensuite croisé des souris avec des cellules adipeuses blanches dépourvues de KLF-15, les souris les ont fait passer du blanc au beige. Non seulement les cellules adipeuses pouvaient passer d’une forme à une autre, mais sans la protéine, le paramètre par défaut semblait être le beige.

Les chercheurs ont ensuite étudié comment KLF-15 exerce cette influence. Ils ont cultivé des cellules adipeuses humaines et ont découvert que la protéine contrôle l'abondance d'un récepteur appelé Adrb1, qui aide à maintenir l'équilibre énergétique. Les scientifiques savaient que la stimulation d'un récepteur apparenté, Adrb3, faisait perdre du poids aux souris. Mais les essais sur l'homme de médicaments agissant sur ce récepteur ont donné des résultats décevants.

Selon Feldman, un autre médicament ciblant le récepteur Adrb1 chez l'homme serait plus efficace et pourrait présenter des avantages significatifs par rapport aux nouveaux médicaments injectables pour la perte de poids qui visent à supprimer l'appétit et la glycémie. L'approche de Feldman pourrait éviter les effets secondaires comme les nausées, car son activité se limiterait aux dépôts de graisse, plutôt que d'affecter le cerveau. Et les effets seraient durables, car les cellules adipeuses ont une durée de vie relativement longue.

« Nous n’avons certainement pas atteint la ligne d’arrivée, mais nous en sommes suffisamment proches pour que vous puissiez clairement voir comment ces découvertes pourraient avoir un impact important sur le traitement de l’obésité », a-t-il déclaré.

Ce travail a été financé par la subvention NIH R01DK132404.

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