De nouveaux traitements du diabète et de l'obésité peuvent découler de l'étude du métabolisme des cellules adipeuses

On peut apprendre beaucoup en comprenant la biologie moléculaire de la façon dont nos cellules adipeuses utilisent les nutriments. Par exemple, il peut révéler pourquoi les personnes atteintes de diabète et d'obésité ont des problèmes dans le métabolisme des cellules adipeuses et aident à développer de nouveaux traitements pour leurs conditions.
Cellules adipeuses matures. Le rouge montre des gouttelettes de graisse qui s'accumulent avec les cellules adipeuses. Les chercheurs ont constaté que les cellules adipeuses matures semblent produire des acides gras, en partie, à partir d’acides aminés essentiels plutôt que de sucre.
Crédit d'image: UCSD / Biologie des systèmes métaboliques

Maintenant, une nouvelle étude de l'Université de Californie-San Diego (UCSD) et publiée dans la revue Nature Biologie Chimique offre de nouveaux indices sur les nutriments que les cellules adipeuses transforment en acides gras.

L'auteur principal Christian Metallo, professeur de bioingénierie à la Jacobs School of Engineering de l'UCSD, explique qu'une meilleure compréhension de la manière dont les cellules utilisent les voies biochimiques peut mener à de nouvelles approches pour traiter des maladies telles que le cancer et le diabète.

Dans leur étude, l'équipe montre qu'au fur et à mesure que les cellules graisseuses se développent, elles modifient les types d'éléments nutritifs qu'elles transforment pour se développer et produire des graisses et de l'énergie.

Ils ont étudié le métabolisme des cellules adipeuses à partir du stade avant de les différencier complètement en cellules adipeuses jusqu'à ce qu'elles deviennent des cellules adipeuses complètement matures.

Les chercheurs ont constaté que, dans les premiers stades de développement, lorsque les adipocytes ou les adipocytes sont encore immatures, ils préfèrent consommer du glucose pour alimenter leur croissance et produire de l'énergie.

Mais à mesure que les cellules graisseuses parviennent à maturité, elles commencent à métaboliser non seulement le glucose - un simple sucre - mais aussi un ensemble plus complexe de molécules appelées acides aminés à chaîne ramifiée. Il s’agit d’un petit sous-ensemble des acides aminés essentiels à la croissance et à la santé humaines.

Les chercheurs ont également constaté que les cellules adipeuses matures semblent produire des acides gras, en partie, à partir d’acides aminés essentiels plutôt que de sucre.

Comprendre l'obésité et le diabète au niveau moléculaire

La découverte est importante car les personnes atteintes d’obésité et de diabète présentent généralement des taux d’acides aminés à chaîne ramifiée plus élevés dans leur circulation sanguine et suggèrent que cela pourrait résulter de la perturbation de leurs cellules adipeuses.

Selon le premier auteur, Courtney Green, qui travaille à un doctorat en génie biologique, l’étude fait un pas en avant pour comprendre pourquoi les personnes atteintes de diabète et d’obésité présentent des taux plus élevés de ces acides aminés et ajoute:

"L'étape suivante consiste à comprendre comment et pourquoi cette voie métabolique est altérée dans les cellules adipeuses de ces individus."

L'équipe a utilisé des cellules cultivées pour faire ses observations. Ils ont fait croître les cellules en nutriments enrichis en isotopes de carbone 13 - une technique de laboratoire permettant de tracer les molécules au fur et à mesure de leur progression dans divers processus au niveau cellulaire dans des études animales et humaines.

En utilisant cette méthode de traçage, ils ont pu déterminer quels nutriments les cellules métabolisaient et ce qu'ils produisaient à chaque étape de la différenciation - des pré-adipocytes immatures aux cellules adipeuses complètement matures.

Le professeur Metallo conclut:

"Cette étude montre comment des tissus spécifiques de notre corps utilisent des nutriments particuliers. En comprenant le métabolisme des cellules adipeuses au niveau moléculaire, nous préparons le terrain pour des recherches plus poussées afin d'identifier de meilleures cibles médicamenteuses pour le traitement du diabète et de l'obésité."

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