Des cellules raffinent la graisse de palme en huile d'olive
L'étude fournit le premier aperçu précis d'importants processus de remodelage dans le tissu adipeux
Depuis plus de 50 ans, on soupçonne les cellules adipeuses de remodeler constamment les lipides qu'elles stockent. Des chercheurs de l'université de Bonn ont pour la première fois démontré directement ce processus à l'aide de cellules de culture. L'étude montre notamment que les cellules éliminent rapidement les acides gras nocifs. Elles raffinent les autres en molécules qui peuvent être utilisées plus efficacement. À long terme, les composants de la graisse de palme deviennent ainsi les éléments constitutifs d'une huile d'olive de haute qualité, par exemple. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Metabolism.
Gouttelettes de graisse dans la cellule adipeuse d'une souris : La membrane des gouttelettes est colorée en vert et la graisse qu'elles contiennent est colorée en rouge.
Johanna Spandl / Universität Bonn
Les molécules de graisse servent à stocker l'énergie dans les cellules adipeuses. Elles sont constituées de trois acides gras attachés à un squelette de glycérol. Elles sont donc également appelées triglycérides. On soupçonne depuis longtemps que les molécules ne restent pas inchangées pendant leur période de stockage. Au contraire, elles sont régulièrement décomposées et réassemblées - un processus appelé "cycle des triglycérides". Mais cette hypothèse est-elle vraiment vraie, et si oui, à quoi cela servirait-il ? À quoi cela servirait-il ? "Jusqu'à présent, il n'y a pas eu de véritable réponse à ces questions", explique le professeur Christoph Thiele de l'Institut LIMES de l'Université de Bonn. "Il est vrai qu'il existe des preuves indirectes de cette reconstruction permanente depuis 50 ans. Il est vrai que des preuves indirectes de cette reconstruction permanente existent depuis 50 ans, mais les preuves directes font défaut jusqu'à présent.
Le problème : pour prouver que les triglycérides sont décomposés et que les acides gras sont modifiés et réincorporés dans de nouvelles molécules, il faudrait suivre leur transformation tout au long de leur parcours dans l'organisme. Or, il existe des milliers de formes différentes de triglycérides dans chaque cellule. Il est donc extrêmement difficile de suivre les acides gras individuellement.
L'étiquette rend les acides gras reconnaissables
"Nous avons toutefois mis au point une méthode qui nous permet d'apposer une étiquette spéciale sur les acides gras, ce qui les rend incomparables", explique M. Thiele. Son groupe de recherche a ainsi marqué différents acides gras et les a ajoutés à des cellules adipeuses de souris dans un milieu nutritif. Les cellules de souris ont ensuite incorporé les molécules marquées dans les triglycérides. "Nous avons pu montrer que ces triglycérides ne restent pas inchangés, mais qu'ils sont continuellement dégradés et remodelés : Chaque acide gras est séparé environ deux fois par jour et rattaché à une autre molécule de graisse", explique le chercheur.
Mais pourquoi cela ? Après tout, cette conversion coûte de l'énergie, qui est libérée sous forme de chaleur perdue - qu'est-ce que la cellule en retire ? Jusqu'à présent, on pensait que la cellule avait besoin de ce processus pour équilibrer le stockage et l'apport d'énergie. Ou peut-être s'agissait-il simplement d'un moyen pour l'organisme de produire de la chaleur. "Nos résultats indiquent maintenant une explication complètement différente", explique M. Thiele. "Il est possible qu'au cours de ce processus, les graisses soient converties en ce dont l'organisme a besoin. Les acides gras peu utilisables seraient donc transformés en variantes de meilleure qualité et stockés sous cette forme jusqu'à ce qu'on en ait besoin.
Les acides gras sont constitués en grande partie d'atomes de carbone, qui se succèdent comme les wagons d'un train. Leur longueur peut être très différente : certains sont constitués de seulement dix atomes de carbone, d'autres de 16 ou même plus. Dans leur étude, les chercheurs ont produit trois acides gras différents et les ont étiquetés. L'un d'entre eux avait une longueur de onze, le deuxième de 16 et le troisième de 18 atomes de carbone. "Ces longueurs de chaîne se retrouvent également dans les aliments", explique Thiele.
Les acides gras courts sont éliminés, les longs sont "améliorés"
Le marquage a permis aux chercheurs de suivre exactement ce que deviennent les acides gras de différentes longueurs dans la cellule. Il en ressort que les acides gras composés de onze atomes de carbone sont d'abord incorporés dans les triglycérides. Après un court laps de temps, ils se séparent à nouveau et sont évacués de la cellule. Au bout de deux jours, ils n'étaient plus détectables. "Ces acides gras plus courts sont mal utilisés par les cellules et peuvent même les endommager", explique Thiele, qui est également membre du pôle d'excellence ImmunoSensation2. "C'est pourquoi ils sont rapidement éliminés.
En revanche, les acides gras à 16 et 18 atomes sont restés dans la cellule, mais pas dans leurs molécules de graisse d'origine. Ils ont également été progressivement modifiés chimiquement, par exemple par l'insertion d'atomes de carbone supplémentaires. Dans les acides gras d'origine, les atomes de carbone étaient en outre liés par des liaisons simples - à peu près comme une chaîne humaine dans laquelle les voisins se donnent la main. Au fil du temps, ces liaisons se sont parfois transformées en doubles liaisons, comme si les participants à une fête faisaient une conga. Les acides gras qui se forment au cours de ce processus sont dits insaturés. Ils sont mieux utilisés par l'organisme.
"Dans l'ensemble, les cellules produisent ainsi des acides gras qui sont plus bénéfiques pour l'organisme que ceux que nous avions apportés à l'origine avec la solution nutritive", souligne Thiele. À long terme, cela se traduit par exemple par la formation d'acide oléique, un composant de l'huile d'olive de haute qualité, à partir de palmitate, comme celui contenu dans la graisse de palme. La cellule ne peut toutefois pas modifier les acides gras tant qu'ils se trouvent à l'intérieur de la molécule de graisse. Ils doivent d'abord être séparés, puis modifiés et enfin réintroduits. Thiele : "Sans cycle des triglycérides, il n'y a pas non plus de modification des acides gras".
Le tissu adipeux peut donc améliorer les triglycérides. Si nous mangeons et stockons des aliments contenant des acides gras défavorables, il n'est pas nécessaire de les restituer dans cet état lorsque nous avons faim. Ce que nous récupérons contient moins d'acides gras "courts", plus d'acide oléique (au lieu du palmitate) et plus d'acide arachidonique important (au lieu de l'acide linoléique). "Néanmoins, nous devrions veiller à consommer autant que possible des graisses alimentaires de haute qualité", souligne le chercheur. En effet, le raffinage ne fonctionne jamais à 100 %. En outre, une partie des acides gras n'est pas stockée mais utilisée directement dans le corps. Dans une prochaine étape, les chercheurs veulent maintenant vérifier si les mêmes processus se produisent dans le tissu adipeux humain et dans les cellules adipeuses individuelles de souris dans l'éprouvette. Ils souhaitent également déterminer quelles sont les enzymes qui assurent le fonctionnement du cycle.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Autres actualités du département science
Recevez les dernières actualités du secteur des sciences de la vie
Ne manquez plus aucune actualité : notre newsletter consacrée aux biotechnologies, au secteur pharmaceutique et aux sciences de la vie vous informe tous les mardis et jeudis. Les dernières nouvelles du secteur, les produits phares et les innovations - de manière compacte et compréhensible dans votre boîte de réception. Recherché par nos soins, pour que vous n'ayez pas à le faire.
