Doux! Comment le glycogène est lié à la génération de chaleur dans les cellules graisseuses

Certaines personnes ont également des adipocytes “beiges”, c’est-à-dire des cellules de couleur brune situées dans la graisse blanche qui peuvent être activées pour brûler de l’énergie.

Ces dernières années, de nombreux efforts ont été déployés pour trouver des moyens d’augmenter l’activité des cellules adipeuses brunes ou beiges, pour inciter les cellules adipeuses, appelées adipocytes, à brûler de l’énergie et à générer de la chaleur dans un processus appelé thermogenèse, afin de traiter l’obésité, le diabète de type 2 et d’autres pathologies.

Mais le potentiel thérapeutique de la graisse brune – et peut-être des cellules adipeuses beiges – a été entravé par la complexité des processus en jeu. Ce n’est qu’en 2009 que l’existence de cellules graisseuses brunes actives chez des adultes en bonne santé a été confirmée ; auparavant, on pensait qu’elles n’étaient courantes que chez les nouveau-nés.

Dans une nouvelle étude, publiée en ligne le 27 octobre 2021 dans Nature, une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’auteur principal Alan Saltiel, PhD, directeur de l’Institut du diabète et de la santé métabolique de la faculté de médecine de l’Université de Californie à San Diego, décrit comment la dépense énergétique et la production de chaleur sont régulées dans l’obésité par une voie cellulaire inconnue jusqu’alors.

Le corps humain décompose les glucides consommés en un type de sucre appelé glucose, qui est la principale source de carburant pour les cellules. Le glucose non utilisé est conditionné et stocké sous forme de glycogène dans les cellules du foie et des muscles squelettiques, où il peut être extrait et rapidement utilisé pour répondre à des besoins énergétiques soudains ou pour maintenir la glycémie.

Contrairement aux muscles et au foie, le rôle du glycogène dans les graisses est un mystère. Les chercheurs ont découvert que le glycogène fait bien plus que simplement stocker de l’énergie dans les cellules adipeuses. Il fournit un signal qui produit un changement majeur dans la façon dont l’énergie est gérée.

Dans cette “découverte surprise”, Saltiel et ses collègues indiquent que le brunissement des cellules adipeuses dépend de leur capacité à fabriquer puis à dégrader le glycogène. Le renouvellement du glycogène indique à la cellule qu’elle peut “découpler” la production d’ATP, la molécule qui fournit l’énergie nécessaire à la plupart des processus cellulaires.

“Le découplage” est un moyen de générer de la chaleur et, ce faisant, de contribuer à l’équilibre énergétique. Cette voie permet donc de s’assurer que seules les cellules adipeuses disposant de réserves d’énergie suffisantes pour alimenter la production de chaleur sont autorisées à le faire”, a déclaré M. Saltiel.

L’augmentation spectaculaire de l’obésité dans le monde – 650 millions de personnes, soit 13 %, un triplement depuis 1975 – a souligné l’importance de comprendre comment le corps humain équilibre l’apport et la dépense énergétiques.

Le glycogène régule et favorise le métabolisme des graisses : plus les niveaux sont élevés, plus les processus métaboliques sont robustes, c’est-à-dire qu’ils brûlent les graisses plus rapidement, ce qui entraîne une perte de poids chez les souris obèses. Chez l’homme, on a constaté que les gènes impliqués dans ces processus complexes étaient plus faibles chez les patients obèses ou enclins à prendre du poids, ce qui suggère que la voie du glycogène est nécessaire dans les cellules graisseuses pour brûler l’excès de poids. Les nouveaux résultats, écrivent les auteurs, suggèrent que la modulation du métabolisme du glycogène dans les cellules adipeuses pourrait fournir de nouvelles approches pour la perte de poids et l’amélioration globale de la santé métabolique.