Fiche Adipocytes PDF

Fiche Adipocytes I. Différenciation adipocytaire Les adipocytes ont une origine mésenchymateuse. Tout vient d’un précurseur multipotent qui devient un lipoblaste pour se transformer en pré-adipocyte aussi appelé lipoblaste, qui après une maturation terminale devient un adipocyte mature. II. Les réce...

Fiche Adipocytes I. Différenciation adipocytaire Les adipocytes ont une origine mésenchymateuse. Tout vient d’un précurseur multipotent qui devient un lipoblaste pour se transformer en pré-adipocyte aussi appelé lipoblaste, qui après une maturation terminale devient un adipocyte mature. II. Les récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes, PPAR Les PPAR, sont des régulateurs majeurs du métabolisme des lipides. (Ils stimulent la dégradation par β-oxydation des acides gras dans les tissus.) Ils font leur action par l'intermédiaire des récepteurs nucléaires PPAR. Il existe 3 isotypes, alpha, bêta et gamma. Les PPAR gamma ont un rôle dans le contrôl de la différentiation des adipocytes, ils régulent l’expression des gènes codant pour l’acyl-CoA synthase et la LPL, ils sont essentiels au maintien de la fonction lipidique des adipocytes matures. Les PPAR bêta ont une implication dans les étapes précoces de la différenciation adipocytaire. III. Les adipocytes blancs A. Généralités Ce sont des adipocytes uniloculaires car le cytoplasme contient une seule volumineuse inclusion lipidique ou« vacuole lipidique », non limitée par une membrane biologique Ils contiennent une mince couche cytoplasmique avec des nombreuses mitochondries, du RER et surtout du REL et un noyau unique. Ce sont des cellules qui sont métaboliquement actives donc présence d’un système endomembranaire important. Il peut constituer un tissu de réserve sensible aux conditions nutritionnelles (cavité abdominale, couches profondes de la peau) ou tissu de structure peu sensible aux conditions nutritionnelles (paume) B. Physiologie des adipocytes blancs Rôle dans la synthèse, le stockage et la libération des lipides. Le stockage des lipides a lieu sous forme de TG. Ils ont une fonction endocrine car ils sécrètent les adipokines, dont la leptine, l’adiponectine, les cytokines et des facteurs pro angiogéniques. Leurs sécrétions sont importantes pour le métabolisme lipidique et des lipoprotéines, la réponse inflammatoire et immunitaire, le métabolisme et homéostasie énergétique et le tonus vasculaire et angiogenèse. C. Le stockage des lipides, la lipogenèse et la synthèse des TG Il existe 2 voies de stockage des lipides: - Par capture directe ( via l'alimentation ) des TG à partir des lipoprotéines sanguines LPL : chylomicrons et VLDL. La lipoprotéine lipase LPL est essentielle pour l'absorption des acides gras par les adipocytes à partir des lipoprotéines riches en triglycérides. Elle est synthétisée et sécrétée par les adipocytes. Le LPL se fixe sur les vaisseaux sanguins (ancrage des LPL par des protéoglycanes à héparane sulfate à la surface endothéliale) et les AGNE vont pouvoir aller dans les adipocytes. La LPL hydrolyse les lipoprotéines et libère les AG non essentiels - Par lipogenèse de novo: synthèse des TG à partir du glucose. Il y a une captation du glucose dans les cellules adipeuses et hépatiques via les transporteurs GLUT1 et GLUT4. Après il y a une Conversion du glucose en glycérol-3-phosphate (G3P) via la glycolyse.Le G3P est un intermédiaire clé pour la synthèse des TG. Synthèse des acides gras (AG) à longue chaîne à partir de l'acétyl-CoA, issu de la dégradation du glucose.Cette synthèse est catalysée par l'acétyl-CoA carboxylase (ACC) et la synthase des AG (FAS).Ré-estérification des AG avec le G3P pour former les TG.Cette étape est catalysée par des enzymes comme la glycérol-3-phosphate acyltransférase. Il existe une coopération entre le compartiment capillaire (sang) et les adipocytes blancs D. La lipolyse, mobilisation des lipides Dégradation des TG contenus dans les vacuoles lipidiques de l’adipocyte en glycérol et AG non estérifiés. 3 lipases interviennent de façon séquentielle - L'ATGL (adipocyte triacylglycerol lipase) ou phospholipase A2 indépendante du calcium initie la dégradation en hydrolysant les TG pour former des diglycérides (DG). - La LHS (lipase hormono-sensible) poursuit la dégradation en hydrolysant les DG pour former des monoglycérides (MG). - La LMG (lipase des monoglycérides) hydrolyse finalement les MG pour libérer du glycérol et des acides gras non estérifiés (AGNE). La régulation principale de ce processus de dégradation des TG se fait au niveau de la LHS. Deux voies de signalisation permettent d'activer la LHS : 1. La voie des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) avec l'activation des protéines kinases A (PKA). 2. La voie des récepteurs couplés aux enzymes avec l'activation des protéines kinases G (PKG). L'activation de la LHS nécessite sa phosphorylation réversible sur un résidu sérine par une PKA ou une PKG. La phosphorylation active l'enzyme en démasquant son site catalytique Les ligands (hormones, signaux) peuvent soit activer une protéine stimulatrice, soit inhiber une protéine inhibitrice, permettant ainsi de réguler l'activité de la LHS. L'inhibition de la LHS se fait principalement via deux voies : 1. Voie de l'insuline :L'insuline se lie à des récepteurs enzymatiques (récepteurs à activité tyrosine kinase, RTK) à la surface des cellules. 2. Voie des catécholamines (adrénaline, noradrénaline) :Les catécholamines se lient à des récepteurs membranaires α2, β1, β2 et β3 adrénergiques. L'activation de la LHS est principalement régulée par deux facteurs : 1. Voie des peptides natriurétiques (ANP, atrial et BNP, brain neuro peptides) :Les peptides natriurétiques se lient à des récepteurs enzymatiques de type guanylyl cyclase (NPR-A). 2. Voie des catécholamines (adrénaline, noradrénaline) :Comme mentionné précédemment, les catécholamines peuvent aussi activer la LHS via les récepteurs α2-adrénergiques. En résumé, l'inhibition de la LHS est principalement médiée par l'insuline (voie PI3K/Akt/PDE3B) et par certains récepteurs β-adrénergiques, tandis que son activation est régulée par les peptides natriurétiques (voie GMPc/PKG) et certains récepteurs α2-adrénergiques. E. L’obésité Les adipocytes ont 2 phases: l’hypertrophie adipocytaire et l’hyperplasie adipocytaire dans les cas d’obésité sévères. Elles ont pour origine l’ altération des activités métaboliques (lipogenèse et lipolyse) des adipocytes. Il y aura une évolution parallèle du réseau vasculaire avec néovascularisation. Le % de cellules endothéliales des capillaires sanguins reste constant avec l’augmentation de l’IMC. Il y aura un état pro-inflammatoire au sein du tissu adipeux au cours de l’obésité. Accumulation de macrophages due à l’infiltration de monocytes sanguins circulant. On observe une augmentation de la lipogenèse (synthèse des lipides) et une diminution de la lipolyse (dégradation des lipides) dans les adipocytes hypertrophiés. Cela est dû à une activation soutenue des récepteurs alpha2-adrénergiques, ainsi qu'à une diminution des réponses bêta-adrénergiques, rendant les adipocytes résistants aux catécholamines. De plus, l'activité et l'expression de la lipase hormono-sensible (LHS) diminuent, ou sont dominées par une isoforme catalytiquement inactive. Ces modifications des fonctions sécrétoires du tissu adipeux sont deux éléments clés dans le développement de l'insulino-résistance et de la dysfonction endothéliale, qui sont des étapes précoces dans la pathogenèse du diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires. IV. Les adipocytes bruns A. Généralités Ce sont des adipocytes avec un cytoplasme rempli de nombreuses petites inclusions lipidiques et de nombreuses mitochondries et qui sont en contact direct avec les vaisseaux sanguins. Chez l’homme adulte, il a un rôle dans la thermogenèse et maintien de la température à 37°C. Il y a une absence d’ATP synthase et de phosphorylation a l’instar qu’une présence de thermogénine au niveau de la membrane interne.