Trop de graisses peut être nocive et la façon dont les cellules graisseuses (adipocytes) sont essentielles pour maintenir des tissus adipeux sains. Une équipe dirigée par des chercheurs de l’hôpital universitaire Bonn (UKB) et de l’Université de Bonn a étudié comment le dysfonctionnement dans les cils primaires – les structures de type d’antenne sur les cellules précurseurs – affecte le développement des cellules grasses chez la souris.
L’étude, publiée dans Le journal EMBOrévèle que la suractivation de la voie de signalisation du hérisson conduit les cellules précurseurs à se développer en cellules de type tissu conjonctif au lieu des cellules graisseuses blanches.
«Les tissus adipeux blancs stocke de l’énergie et régulent des processus métaboliques importants dans le corps. Il se développe ou rétrécit constamment la quantité d’énergie que nous consommons ou brûlons. Les cellules précurseurs de type cellules souches spécialisées jouent un rôle clé dans ce processus car ils ont la capacité de former de nouveaux tissus gras», explique le Prof. de l’auteur de l’Innat Institut.
Contrairement aux cellules graisseuses matures, les cellules précurseurs possèdent des cils primaires qui aident à réguler les voies de signalisation, déterminant si ces cellules forment des cellules graisseuses ou des cellules de type tissu conjonctif. «La régulation de ces cellules précurseurs est cruciale pour la santé du tissu adipeux blanc dans l’obésité. Nous voulions donc savoir comment les cils contrôlent le développement des cellules précurseurs en cellules graisseuses», ajoute le professeur Wachten.
Remodelage précoce dans les tissus des graisses – avant même l’obésité
L’équipe a étudié les cellules précurseurs chez la souris atteinte du syndrome de Bardet-Biedl (BBS), un trouble génétique qui altère la fonction des cils et conduit souvent à l’obésité. Ils ont constaté que lorsqu’une importante protéine de cilia (BBS8) est manquante, le tissu adipeux blanc commence à remodeler avant le développement de l’obésité.
Chez ces souris, les cellules précurseurs ont diminué car beaucoup se sont transformées en cellules de type tissu conjonctif. Ces cellules, généralement trouvées dans le tissu cicatriciel, contribuent au raidissement des tissus. Leur rôle exact dans le tissu adipeux maigre, cependant, n’est pas clair.
Pathway du hérisson comme conducteur clé
Les chercheurs ont identifié la voie de signalisation du hérisson comme au cœur de ce développement anormal.
«Nous avons identifié la voie de signalisation du hérisson comme un facteur clé dans la malformation. Son activation est normalement strictement réglementée par les cils primaires», explique Katharina Sieckmann, co-primitive, une étudiante de doctorat à l’Université de Bonn.
L’ancienne et le co-premier auteur Nora Winnerling ajoute: «Si la fonction des cils est perturbée, comme dans BBS, cette voie devient hyperactive et entraîne les cellules dans une direction indésirable: loin de leur fonction réelle dans la formation de cellules graisseuses. Ainsi, la voie de signalisation de la haye contrôle le destin des cellules dans le tissu adipeux blanc.»
Implications pour la recherche sur l’obésité
Les résultats suggèrent que les cils primaires jouent un rôle actif dans la détermination si les cellules précurseurs de graisse forment des cellules graisseuses saines ou un dysfonctionnement dans les cellules de type tissu conjonctif.
«Ces mécanismes pourraient jouer un rôle central dans le développement de l’obésité. Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités d’intervention ciblée dans la régulation des cellules grasses et, à son tour, pour le développement de thérapies plus ciblées contre les changements pathologiques pendant l’obésité», conclut le professeur Wachten.
Institutions et financement participants
Cette recherche faisait partie du DFG Collaborative Research Center SFB1454 «Metaflammation and Cellular Programming» et du groupe de recherche For5547 «Dynamique des cils primaires». Le professeur Wachten est porte-parole de SFB1454 et co-porte-parole de For5547.
Les institutions de collaboration comprenaient:
- Hôpital universitaire Bonn (UKB)
- Université de Bonn
- Universités de Maypied et Münster
- Centre allemand pour les maladies dégénératives (DZNE)
Résumé des principales conclusions
- Les cils primaires régulent le développement des cellules précurseurs des graisses à travers des voies de signalisation.
- Fonction de cils perturbée (par exemple, dans le syndrome de Bardet-Biedl) fait que les cellules précurseurs se transforment en cellules de type tissu conjonctif plutôt qu’en cellules graisseuses.
- Voie de signalisation du hérisson La suractivation entraîne ce sort cellulaire anormal.
- Remodelage des tissus des graisses précoces se produit avant le développement de l’obésité.
- Les résultats ouvrent nouvelles possibilités thérapeutiques pour les troubles liés à l’obésité.
Questions fréquemment posées
Quel rôle jouent les cils primaires dans la différenciation des cellules précurseurs adipocytaires (APC)?
Les cils primaires sont présents sur toutes les sous-populations APC, et leur présence est inversement liée à la différenciation de ces cellules en adipocytes engagés. Cela signifie que plus une cellule est ciliée, moins elle est susceptible de s’être engagée à devenir un adipocyte.
Comment la perte de la protéine BBS8 affecte-t-elle l’obésité chez la souris?
Les souris dépourvues de la protéine BBS8 développent l’obésité en raison de l’augmentation de la taille des cellules graisseuses et des changements dans la structure du tissu adipeux. Ceci est lié à un dysfonctionnement dans les cils primaires, qui affecte le sort et la fonction des APC, conduisant à l’obésité.
Quel est l’impact de la perte de BBS8 sur les voies de signalisation dans les cellules précurseurs des adipocytes?
La perte de BBS8 conduit à une signalisation anormale du hérisson dans les APC, ce qui favorise un modèle d’expression génique fibrogène. Cela signifie qu’au lieu de se développer normalement, les cellules commencent à produire des tissus plus fibreux, ce qui peut contribuer à l’obésité et aux complications connexes.
