Une nouvelle étude révèle les cellules clés qui régulent la formation du tissu adipeux

Comprendre la formation et le fonctionnement du tissu adipeux est essentiel pour lutter contre l'obésité et les maladies métaboliques associées. Cependant, le tissu adipeux, ou graisse corporelle, se comporte différemment selon sa localisation dans l'organisme.

Prenons l'exemple du mésentère: un grand tissu adipeux en forme de tablier qui pend de l'estomac et recouvre les organes situés à l'intérieur du péritoine, comme l'estomac et les intestins. Non seulement il stocke les graisses, mais il joue également un rôle dans la régulation immunitaire et la régénération tissulaire.

Le tissu adipeux mésentérique est associé à une silhouette en « pomme », qui se produit lorsque ce dépôt graisseux se dilate considérablement, augmentant le risque de maladie métabolique. Cette expansion n'est pas due à la formation de nouvelles cellules graisseuses (adipogenèse), mais principalement à l'hypertrophie des cellules existantes. Cela peut entraîner une inflammation chronique et une résistance à l'insuline.

La capacité limitée de la graisse mésentérique à former de nouvelles cellules adipeuses malgré un surplus calorique contraste avec celle de la graisse sous-cutanée et reste mal comprise. Des scientifiques dirigés par le professeur Bart Deplancke de l'EPFL ont identifié une population cellulaire dans la graisse mésentérique humaine qui inhibe l'adipogenèse. Cette découverte, publiée dans la revue Cell Metabolism, apporte de nouvelles perspectives sur la capacité limitée de la graisse mésentérique à initier l'adipogenèse et a des implications importantes pour la gestion de l'obésité.

Les chercheurs ont utilisé un séquençage avancé de l'ARN monocellulaire pour analyser les cellules de différents dépôts adipeux humains, isolant ainsi différentes sous-populations cellulaires et testant leur capacité à se transformer en nouvelles cellules adipeuses. L'étude, soutenue par plusieurs institutions médicales, dont le CHUV, a impliqué plus de trente donneurs humains afin de comparer en détail les différentes localisations adipeuses.

Cette approche a permis d'identifier une population de cellules présentes dans la graisse mésentérique, qui pourrait expliquer ses propriétés inhabituelles. Ces cellules, appelées cellules mésothéliales, tapissent normalement certaines cavités internes du corps comme une couche protectrice.

Parmi ces cellules mésothéliales, certaines ont étrangement évolué vers des cellules mésenchymateuses, capables de se développer en divers types cellulaires, dont les adipocytes (cellules adipeuses). Cette transition dynamique entre les états cellulaires pourrait être un mécanisme clé par lequel ces cellules exercent leur influence sur le potentiel adipogène du tissu adipeux mésentérique.

L'étude a montré que les propriétés mésenchymateuses de ces cellules sont associées à une capacité accrue à moduler leur microenvironnement, fournissant ainsi un mécanisme de régulation limitant l'expansion du tissu adipeux. En alternant entre ces deux états, les cellules peuvent ainsi influencer le comportement métabolique global du dépôt adipeux mésentérique et sa capacité à accumuler des graisses sans entraîner de complications métaboliques.

Il est important de noter que nous avons également identifié au moins une partie du mécanisme moléculaire par lequel la nouvelle population de cellules mésentériques influence l'adipogenèse. Plus précisément, les cellules expriment des niveaux élevés de protéine de liaison au facteur de croissance analogue à l'insuline 2 [IGFBP2], une protéine connue pour inhiber l'adipogenèse, et sécrètent cette protéine dans le microenvironnement cellulaire. Ceci, à son tour, cible des récepteurs spécifiques sur les cellules souches et progénitrices adipeuses adjacentes, les empêchant ainsi de se développer en cellules adipeuses matures.

Radiana Ferrero (EPFL), l'une des principales auteures de l'étude, explique: « Ces résultats ont des implications profondes pour la compréhension et la prise en charge potentielle de l'obésité métaboliquement nocive », explique Pernilla Rainer (EPFL), également chercheuse principale de l'étude. « Savoir que la graisse mésentérique possède un mécanisme intrinsèque pour limiter la formation de cellules adipeuses pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements modulant ce processus naturel. De plus, l'étude ouvre la voie à des thérapies ciblées qui pourraient moduler le comportement de dépôts adipeux spécifiques. »