Le tissu adipeux est peut-être l’un des tissus les plus sous-estimés de l’organisme. Il est composé d’adipocytes matures chargés de lipides et de cellules souches précurseurs, ainsi que d’autres types de cellules spécialisées, le tout entrelacé dans un réseau de matrice extracellulaire, de vaisseaux sanguins et de nerfs. Le tissu adipeux n’est donc pas la masse de graisse inerte que l’on pourrait croire. En effet, les rôles essentiels que joue le tissu adipeux dans la santé humaine sont encore souvent négligés. Au lieu de cela, il peut être ignoré comme un manque de pertinence, une imperfection cosmétique ou supposé être « une mauvaise chose », alors qu’en fait, il remplit (ou devrait remplir) un ensemble de fonctions remarquables et complexes.

ADIPOCYTES COMME STOCKAGE EXPANDABLE

L’importance d’un tissu adipeux fonctionnant de manière appropriée est illustrée le plus clairement par de rares individus souffrant d’un manque généralisé de graisse, ou lipodystrophie, qui entraîne de multiples problèmes endocriniens et métaboliques.

Contre-intuitivement, les mécanismes sous-jacents à ces problèmes sont susceptibles d’être partagés par les individus obèses. C’est probablement RD Lawrence qui l’a formulé pour la première fois en 1946.1 Décrivant un patient atteint de lipodystrophie, de stéatose hépatique et de diabète, il a noté qu' » aucune graisse ne pouvait être stockée dans les dépôts habituels, et qu’elle circulait donc en excès et produisait une lipémie « . Il a ensuite abordé la question du diabète dans l’obésité, en émettant l’hypothèse qu’il résultait « d’un tel surremplissage des dépôts de graisse qu’ils ne peuvent plus accepter et absorber un excès de sucre provenant de l’alimentation ». En tant que tel, il a élégamment identifié que le manque de capacité de stockage disponible est un mécanisme par lequel un manque de développement des graisses ou la surexpansion du tissu adipeux peut causer des problèmes de santé similaires.

Donc, la première tâche, et presque certainement la plus critique, du tissu adipeux est d’agir comme un stockage sûr pour les lipides. La perte de cette capacité entraîne une accumulation inappropriée de lipides et un dysfonctionnement dans d’autres tissus.

Le tissu adipeux fournit également une source d’énergie facilement mobilisable en cas de besoin. Cela nécessite une réponse complexe et coordonnée aux signaux endocriniens et neuronaux pour réguler précisément l’absorption, le traitement, le stockage, la dégradation et la libération des nutriments.2 L’adipocyte blanc typique peut mesurer plus de 0,1 mm de diamètre. Une énorme et unique gouttelette de lipides occupe au moins 90 % de son volume. Tout le reste des activités de cette cellule est réalisé dans une fine « peau » de cytoplasme qui l’entoure. Compte tenu de l’étendue de ses capacités, il s’agit d’un exploit remarquable.

L’un des autres rôles clés de l’adipocyte est de sécréter des facteurs endocriniens locaux et systémiques.3 Les plus connus d’entre eux sont probablement la leptine, facteur de satiété à action centrale, et la protéine adiponectine, dont les niveaux sont étroitement corrélés à la sensibilité à l’insuline. Cependant, beaucoup d’autres ont été décrits avec une gamme déconcertante d’effets, certains bénéfiques et d’autres nuisibles à la santé métabolique de l’individu. En plus de ces rôles, le tissu adipeux peut agir comme une barrière mécanique contre les blessures et fournir une isolation contre le froid.

Rendu 3D d’une section de 100 µm d’épaisseur de tissu adipeux murin dans le rein. La coloration immunofluorescente pour la protéine de gouttelettes lipidiques perilipine est en cyan. Une protéine tdTomato fluorescente induite par la Cre pour le traçage de la lignée marque en rouge un sous-ensemble d’adipocytes. Au centre, le noyau d’une cellule souche adipeuse résidente est marqué en vert. ©J. Rochford

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L’endroit où la graisse s’accumule dans le corps peut avoir des effets sensiblement différents sur la santé. Le tissu adipeux blanc sous-cutané est généralement bénéfique, tandis que l’expansion du tissu adipeux blanc viscéral dans l’obésité est fortement corrélée aux maladies métaboliques. Cependant, cette affirmation générale cache le fait que les différents dépôts adipeux sont hautement spécialisés et ont des fonctions variées.

Par exemple, contrairement aux autres graisses, le tissu adipeux de la moelle osseuse augmente en cas de restriction calorique.4 En effet, la graisse de la moelle osseuse peut être subdivisée en au moins deux types anatomiquement et fonctionnellement distincts. Il existe plusieurs dépôts de tissu adipeux brun thermogène, ainsi que des cellules qui partagent certaines caractéristiques des adipocytes blancs et bruns (adipocytes dits brite ou beige). Leur présence chez les humains adultes a suscité un vif intérêt pour l’exploitation de leur capacité à « brûler » les lipides stockés puis à dissiper l’énergie, en tant que thérapie anti-obésité5. Dans l’ensemble, le fait de cibler le développement ou la fonction de types adipeux définis pourrait favoriser un tissu adipeux métaboliquement sain, avec le potentiel d’améliorer considérablement la santé en cas d’obésité.

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En plus des effets systémiques, les tissus adipeux peuvent également influencer plus spécifiquement les tissus étroitement associés. Le tissu adipeux périvasculaire peut affecter localement la fonction vasculaire. Le tissu adipeux des articulations joue un rôle clé dans leur maintien, des modifications de sa fonction contribuant à des troubles articulaires tels que l’arthrose. De petits dépôts d’adipocytes existent à l’intérieur ou à proximité du cœur, des reins, des yeux et ailleurs. L’analyse de ce que fait chacun d’entre eux dans son emplacement spécifique est susceptible de révéler de nouvelles perspectives concernant la fonction adipocytaire qui ont été manquées par des analyses plus génériques de dépôts adipeux bien étudiés.

Les adipocytes qui composent différents dépôts peuvent se développer à partir de plusieurs populations distinctes de cellules souches, dont la nature peut dicter la fonction globale des tissus qu’elles génèrent.6 La compréhension de leur identité et de leur potentiel a une importance qui va au-delà de la fonction de la graisse, car les cellules souches isolées du tissu adipeux ont été utilisées à des fins thérapeutiques pour générer divers types de cellules.

C’est dire la complexité des origines et des fonctions des adipocytes entre et dans les différents dépôts. Certains sont dédiés au stockage à long terme, d’autres fournissent une source de carburant sur place, tandis que d’autres libèrent des signaux endocriniens ou produisent de la chaleur. L’éventail des capacités est remarquable. Pas mal pour l’humble cellule graisseuse.

Justin Rochford, lecteur en santé métabolique, Institut Rowett, Université d’Aberdeen, Royaume-Uni

1. Lawrence RD 1946 Lancet 247 773-775.
2. Morigny P et al. 2016 Biochimie 125 259-266.
3. Choi CHJ & Cohen P 2017 Experimental Cell Research doi:10.1016/ j.yexcr.2017.04.022.
4. Scheller EL et al. 2016 Trends in Endocrinology and Metabolism 27 392-403.
5. Kajimura S et al. 2015 Cell Metabolism 22 546-559.
6. Sanchez-Gurmaches J & Guertin DA 2014 Biochimica et Biophysica Acta 1842 340-351.

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