transport, captage, métabolisme et mobilisation des acides gras

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Transport, captage, métabolisme et mobilisation des acides gras dans le tissu adipeux de l’homme. Max LAFONTAN Directeur de Recherches Inserm Inserm Unité 858 IFR-31, Institut Louis Bugnard, I2MR BP 84225 31432 TOULOUSE cedex 4, France [email protected]

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Transport, captage, métabolisme et mobilisation des acides gras dans le tissu adipeux de l’homme. Max LAFONTAN Directeur de Recherches Inserm Inserm Unité 858 IFR-31, Institut Louis Bugnard, I2MR BP 84225 31432 TOULOUSE cedex 4, France [email protected]. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Transport, captage, métabolisme et mobilisation des acides gras

dans le tissu adipeux de l’homme.

Max LAFONTANDirecteur de Recherches InsermInserm Unité 858IFR-31, Institut Louis Bugnard, I2MRBP 8422531432 TOULOUSE cedex 4, [email protected]

Page 2: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

De l’adipocyte isolé…........ à la physiologieDe l’adipocyte isolé…........ à la physiologie

Etudes sur le métabolisme des acides gras dans l’adipocyte ont été effectuées in vitro sur:- des adipocytes murins issus des lignées cellulaires 3T3-L1, 3T3-F442A ou ob17,- des adipocytes matures isolés de rats, de souris et humains,- des précurseurs adipocytaires murins et humains issusde la fraction stroma-vasculaire du tissu adipeux oudes cellules souches (hMADS) et différenciés en adipocytesin vitro.

Apport majeurs des études de transgenèse et d’invalidation de gènes chez la souris.

Travaux de physiologie beaucoup plus rares chez l’homme(bilans des différences artério-veineuses, microdialyse, études cinétiques avec des isotopes stables….).

Page 3: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Foie

Corps cétoniques

et CO2 VLDL

Tissu adipeux

TG LPL

Intestin grêle

Muscle,myocarde,

cortex rénal, etc.CO2

AGNEChylomicrons(via voie lymphatique)

Nutriments (lipides, protéines,

glucides, micronutriments…)

ATGL/LHS

LPL

TAG

AG

AGNE

AGNE

AGNE

TGAGNE

Page 4: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Concentration des AGNE plasmatiques et veineux chez 14 sujetsnormaux avant et après la prise d’un repas mixte

Concentration des AGNE plasmatiques et veineux chez 14 sujetsnormaux avant et après la prise d’un repas mixte

4003002001000-1000

500

1000

1500A

GN

E p

lasm

at i

qu

es

, µm

ol /l

Repas mixte

Sang veineuxdu tissu adipeux

Sang artériel

Temps, min

à jeûn

Page 5: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

d’après Coppack et al., Clin. Sci. 1996 90: 09-15

Insuline plasmatique et libération des AGNE par la tissu adipeux (sang veineux) chez des sujets normaux.

Insuline plasmatique et libération des AGNE par la tissu adipeux (sang veineux) chez des sujets normaux.

-40 0 60 120 180 240 300 360

Temps après le repas (min)

0

0.5

1.0

1.5

lib

érat

ion

des

AG

NE

par

le

TA

µm

ol.1

00 m

l-1.m

in-1

0

20

40

60

80

Insu

lin

e p

lasm

atiq

ue

, m

U/l

Repas (3.1 MJ, 93 g CHO, 31 g graisse)

jeûne

n=13INSULINE

Page 6: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Flux transcapillaire des acides gras dans le tissu adipeux humainFlux transcapillaire des acides gras dans le tissu adipeux humain

Efflux des acides gras(mobilisation des lipides)

Influx des acides gras

Changement rapide après le jeûne induit par la réalimentation

Repas

Mesure des différences artérioveineuses

Frayn KN, Diabetologia, 2002, 45:1201-1210

Page 7: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Acidesgras

Acidesgras TGTG

LIPASESLIPASES

Acides grasGlycérolAcides grasGlycérol

Glycérol

Acides gras libres (AGNE)

Albumine

Dépôt de lipides(stimulé par l’insuline)

Mobilisation des lipides(supprimée par l’insuline)

Chylomicrons,Particules VLDL

Lipoprotéinelipase

Voies de stockage et de mobilisation des lipides dans le tissu adipeux humain

Voies de stockage et de mobilisation des lipides dans le tissu adipeux humain

LPL: Lipoprotéine lipase; HSL, lipase hormono-sensible;TG, triacylglycerol (triglycerides)

TG

Glucose

estérification

TG

TG

Stimulée par catécholamineset les peptides natriurétiques

Page 8: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

13 sujets normaux à jeûn depuis la veille.

Frayn K. et al. 1995 Proc. Nutr. Soc. 54:177-189

Temps, min

300

-40 0 60 120 180 240 300 3600

50

100

150

200

250

300

350

400A

ctiv

ité

LH

S, n

mo

l gly

céro

l.100

g-1.m

in-1

0

50

100

150

200

250

acti

vité

LP

L, n

mo

l gly

céro

l.100

g-1 .. m

in-1LPL

Meal

Repas

LHS

INSULINE

Activités lipoproteine lipase (LPL) et lipase hormono-sensible (LHS) in vivo

Activités lipoproteine lipase (LPL) et lipase hormono-sensible (LHS) in vivo

Page 9: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

AG

AGNE-Albumine

TGTG

TG

ATGLLHS/LMG

ADIPOCYTES

TG

TG

TG

TG

TG

TG

TG

LPL

LPL

LPL

LPL

-

Insuline +ASP (Acylation

stimulating protein) +

Insuline –Catécholamines +Peptides natriurétiques +(ANP et BNP)

Echanges lipides plasmatiques / tissu adipeuxEchanges lipides plasmatiques / tissu adipeux

Lipoprotéine lipase

TG lipase de l’adipocyteLipase hormono-sensibleLipase des monoglycérides

Chylomicrons

TG

TG

Proteoglycansheparan sulfate

(HSPG)

Endothelium capillaire

Lumière capillaire

Page 10: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Structure primaire du glycosylphosphatidylinositol-anchored high density lipoprotein binding protein 1 (GPIHBP1)

Structure primaire du glycosylphosphatidylinositol-anchored high density lipoprotein binding protein 1 (GPIHBP1)

Domaine chargénégativement

(17-25 résidus sontdes glutamates ou

aspartates chez la souris

Motif Ly6 UPAR contenant

de multiples cystéines

Motif hydrophobecarboxyterminal assurant

l’ancrage avecun glycosylphosphatidylinositol

UPAR:urokinase type plasminogen activator

Young SG et al, Curr. Opin. Lipidol., 2007, 18: 389-396

Page 11: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Young SG et al, Curr. Opin. Lipidol., 2007, 18: 389-396Beigneux AP et al. Cell Metabolism, 2007, 5: 279-291

Liaison de la lipoprotéine lipase et des particules de chylomicron parGPIHBP1- à la surface luminale de la cellule endothéliale capillaire

Liaison de la lipoprotéine lipase et des particules de chylomicron parGPIHBP1- à la surface luminale de la cellule endothéliale capillaire

Domaines structurauxde GPIHBP1

liant la LPL ou leschylomicrons ne sont

pas connus.

Proteoglycansheparan sulfate (HSPG)peuvent aussi lier LPL. contribution respectivedes deux structuresreste à définir.

Page 12: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

-H

H

--

-

PLASMA

Membranes intracellulaires(mitochondrie, RE, peroxysomes, env.nucl..)

3) flip-flop(état non ionisé)

FABP

FABP

2) barrière de diffusion

-NEFAs

AlbumineLipoprotéines

Captage des acides gras par la celluleCaptage des acides gras par la cellule

Transportmédié par

des protéines

CYTOSOL6) liaison et métabolisme

1) association

4) transportmembranaire 5) dissociation-

-

Page 13: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Albumine VLDL Chylomicrons

FATP-1/4FAT/CD36

FABPpm

ALBPACBP

CoA Acyl-CoA

Acyl-CoA

AGACS

AG AG

CoA

AG2 3

1

4

Oxydation/esterification/acylation Transductiondu signal - Expression gènes

Membraneplasmique

D’après Koonen DPY et al. BBA, 2005, 1736:163

Page 14: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Stump, D. D. et al. J. Lipid Res. 2001;42:509-520

Proportions relatives de [3H]OA non-estérifié et esters tritiés (mono-, di-, triglycerides) dans des adipocytes de rat

Proportions relatives de [3H]OA non-estérifié et esters tritiés (mono-, di-, triglycerides) dans des adipocytes de rat

- Captage de l’acide oléique linéaire (20-30s) et estérification rapide- Le captage s’effectue par un mécanisme saturable et un flip-flop passif.

Page 15: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Pohl J. et al., Mol. Biol. Cell, 2005, 16: 24-31

Localisation des protéines impliquées dans le captage des acides gras à longue chaîne dans l’adipocyte.

Localisation des protéines impliquées dans le captage des acides gras à longue chaîne dans l’adipocyte.

4-7 membranePlasmique

8-13: Golgi

14-18: reticulum endo.

Fractionnementcellulaire

Page 16: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Captage des acides gras à longue chaîne (LCFA) et expression de FATPdans les préadipocytes et adipocytes 3T3-L1

Captage des acides gras à longue chaîne (LCFA) et expression de FATPdans les préadipocytes et adipocytes 3T3-L1

Western blot FATP 1 et 4

Northern blot of Poly(A+) mRNA

Captage de l’acide cis-parinaric

adipocytes

préadipocytes

Stahl A. et al. Dev. Cell, 2002, 2:477-488

Page 17: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Western blots FATP-1 et FATP-4 dans des fractions membranaires d’adipocytes 3T3-L1- Effet d’une stimulation insulinique

Western blots FATP-1 et FATP-4 dans des fractions membranaires d’adipocytes 3T3-L1- Effet d’une stimulation insulinique

PM: membrane plasmiqueLDM: membranes faible densitéHDM: memebranes haute densitéPEL: culot

Membrane plasmique

3T3-L1

Adipocytesepididymaires

PM- adipocytesepididymaires

Page 18: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Effet de l’insuline sur le captage des acides graspar les adipocytes 3T3-L1

Effet de l’insuline sur le captage des acides graspar les adipocytes 3T3-L1

Stahl A. et al. Dev. Cell, 2002, 2:477-488

[14C]oleate

Page 19: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Topologie membranaire des FATP

activitéacyl-CoA synthase

Lewis et al. JBC, 2001, 276: 37042-50

Influx couplé à l’estérification« metabolic trapping »

AMP-bindingsite

Page 20: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Effets de l’insuline sur la régulation de GLUT4 et FATP-1/4

Page 21: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Pohl J. et al., Mol. Biol. Cell, 2005, 16: 24-31

- FAT/CD36 est localisée de façon exclusive dans les radeaux lipidiques (rad.lip.) (riches en sphingolipides et cholestérol).- Destruction des rad. Lip. (cyclodextrine) ou inhibition CD36 perturbent le captage de l’oléate marqué.- FAT-CD36 est impliqué dans le captage AGL médié par rad.lip.

Autres fractionsmembranairesintracellulaires

Membraneplasmique Membranes résistantes aux détergents

Membranes solubles par détergents

Translocase des acides gras FAT/CD36Translocase des acides gras FAT/CD36

Page 22: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Stahl et al, Trends in Endocrinol. Metab., 2001, 12:266

Acyl-CoA synthase(ligase)

Acyl-CoA binding protéine

Fatty acid binding protéine

Systèmes protéiquesimpliqués dans le transport

des AG à longue chaîne

Systèmes protéiquesimpliqués dans le transport

des AG à longue chaîneRadeauxlipidiques -cavéolines

FAT/CD36FATP-1/-4

Page 23: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

QUELQUES REMARQUES:

Capacité lipogénique (néosynthèse d’AG) réduitedans le tissu adipeux humain – différence avec les rongeurs.

Devenir des acides gras captés par l’adipocyte Estérification rapide des acides gras selon les voiesbien identifiées.

Captage des AG dans l’adipocyte humain – Présence desmêmes transporteurs d’AG que ceux identifiés dans les adipocytes 3T3-L1

Page 24: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Letexier, D. et al. J. Lipid Res. 2003;44:2127-2134

Western blot du précurseur SREBP-1c (A) et mature SREBP-1c (B), (intensité relative / mg de tissu)

Western blot du précurseur SREBP-1c (A) et mature SREBP-1c (B), (intensité relative / mg de tissu)

humain

humain

Rat

Rat

Bas niveau d’expression de-fatty acid synthase (FAS), -acetyl-CoA carboxylase 1

- ChREBP: “carbohydrate response element binding protein”

Autres gènes:

Page 25: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Voies de biosynthèse des triacylglycerolVoies de biosynthèse des triacylglycerol

glycerol-3-phosphate acyltransferase

1-acylglycerol-3-phosphate acyltransferase (AGPAT)

phosphatidate phosphohydrolase

diacylglycerol acyltransferase

monoacylglycerol-acyltransferase

Monoacylglycerol

Monoacylglycerol pathway

Page 26: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Chen HC et al.,Trends Cardiovasc. Med., 2000, 10: 188

DGAT (acyl CoA:diacylglycerol acyltransferase ) est une enzyme-clé de la synthèse des TG, elle catalyse l’étape finale

de la synthèse de TG dans l’adipocyte.

DGAT (acyl CoA:diacylglycerol acyltransferase ) est une enzyme-clé de la synthèse des TG, elle catalyse l’étape finale

de la synthèse de TG dans l’adipocyte.

DGAT

Page 27: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Bower, J. F. et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 290: E87-E91 2006

Captage de l’ [3H]oleate par les adipocytes issus du tissu adipeux omental de femmes afro-méricaines et caucasiennes

Captage de l’ [3H]oleate par les adipocytes issus du tissu adipeux omental de femmes afro-méricaines et caucasiennes

Page 28: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Bower, J. F. et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 290: E87-E91 2006

Western blots représentatifs des protéines transporteurs d’acides gras FAT/CD36 et FATP-4 dans le tissu adiepux omental de femmes Afro-Americaines

(AAW) et Caucasiennes (CAW)

Western blots représentatifs des protéines transporteurs d’acides gras FAT/CD36 et FATP-4 dans le tissu adiepux omental de femmes Afro-Americaines

(AAW) et Caucasiennes (CAW)

Page 29: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Bower, J. F. et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 290: E87-E91 2006

Page 30: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Shadid S. et al. Diabetes 56:1369-1375, 2007

Différences dans le captage des AGNE dans le tissu adipeuxselon la nature du dépôt et le sexe chez des patients normaux

Différences dans le captage des AGNE dans le tissu adipeuxselon la nature du dépôt et le sexe chez des patients normaux

upper-body subcutaneous

lower-body fat

Captage desNEFAs différentselon le dépôt

- Captage desNEFAs plusimportant chez la femme- Pas de différencesselon le dépôt chezla femme

Page 31: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Shadid S. et al. Diabetes 56:1369-1375, 2007

Expression des gènes des transporteurs d’acides grasExpression des gènes des transporteurs d’acides gras

-Expression plus importante des trois transporteurs dans le tissu abdominal que dans le fémoral chez l’homme.

-Expression plus importante de FAT/CD36 et FATP-4 dans le tissu abdominal et fémoral de la femme par rapport à l’homme. Pas de différences inter-dépôt.

Page 32: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Régulation de la lipolyse etmobilisation des acides gras non estérifiés.

Régulation de la lipolyse etmobilisation des acides gras non estérifiés.

Les lipases du tissu adipeux (ATGL, LHS, LMG…)

Les protéines péri-gouttelette lipidique (périlipines,CGI-58)

L’insuline active la phosphodiestérase3B AMPc↓

Les systèmes lipolytiques (système nerveux orthosympathiqueet peptides natriurétiques) et antilipolytiques (insuline, adénosine,prostaglandines E1/E2, NPY/PYY, acide nicotinique…).

Page 33: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

LA TG LIPASE DE L’ADIPOCYTE (ATGL) et LA LIPASE HORMONO-SENSIBLE (LHS)

LA TG LIPASE DE L’ADIPOCYTE (ATGL) et LA LIPASE HORMONO-SENSIBLE (LHS)

Triacylglycérol Diacylglycérol

monoacylglycérol

glycérolAGL

ou

(Acides gras non

estérifiés)

AGLAGL

LHS LHS LMG

ATGL : triglycéride lipase de l’adipocyte

LHS : Lipase hormono-sensible,

LMG : Lipase des mono-acylglycérides,

AGL : Acide gras libre (acide gras non estérifié)

Elle sont responsables de l'hydrolyse des triglycérides

dans l’adipocyte, l’ hydrolyse terminale est assurée par la LMG:

ATGL

Page 34: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

La lipase des triglycérides (ATGL) récemment identifiée hydrolyse exclusivement les triglycérides de l’adipocyte

génère des diglycérides

La lipase des triglycérides (ATGL) récemment identifiée hydrolyse exclusivement les triglycérides de l’adipocyte

génère des diglycéridesT

rio

lein

hyd

roly

sis

(%)

0

40

80

120

LHSBasal BAYBasal BAY

ATGL

P<0.05

Cellules Cos7 transfectées

Structure chimique du BAY

Inhibiteur spécifiquede LHS

Langin et al., Diabetes, 2005, 54:3190

Page 35: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

0

1

2

3

ANP Bay + ANP

Bay + Iso

Bay IsoBasal

P<0.05

P<0.05

P<0.05

Gly

cero

l rel

ea

se

0

2

4

6

Fa

tty

aci

d r

ele

ase

ANP Bay + ANP

Bay + Iso

Bay IsoBasal

P<0.05

P<0.05

Inhibition de la lipolyse dans l’adipocyte humain par le BAYInhibition de la lipolyse dans l’adipocyte humain par le BAY

Langin et al., Diabetes, 2005, 54:3190

Page 36: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Données en faveur d’un rôle majeur de la LHS dans le tissu adipeux humain.

Données en faveur d’un rôle majeur de la LHS dans le tissu adipeux humain.

Purification d ’une seule lipase de triglycérides active à pH neutre: la LHS

Test d ’activité enzymatique en présence d ’anticorps anti LHS Inhibition à 95 %

Forte corrélation entre la densité en LHS, l ’activité enzymatique et la lipolyse maximale

Page 37: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Non phosphorylée par la protéine-kinase A (PKA): Nécessaire à la rétention des lipides stockés dans la gouttelette lipidique du tissu adipeux.

Phosphorylée par la PKA et la PKG:Nécessaire pour mobiliser les réserves lipidiques lors d’une stimulation hormonale de la lipolyse:-Permet l’accessibilité de la gouttelette lipidique à la LHS-Libère la protéine CGI-58 activatrice de l’ATGL.

Périlipine : Rôle critique dans le métabolisme du tissu adipeux et la lipolyse

Périlipine : Rôle critique dans le métabolisme du tissu adipeux et la lipolyse

Non phosphorylée, elle assure la rétention de la protéine CGI-58, régulatrice de l’activité de l’ATGL.

Page 38: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Effet d’une stimulation des bêta-récepteurs d’adipocytes 3T3-L1Effet d’une stimulation des bêta-récepteurs d’adipocytes 3T3-L1

Périlipine LHS

Etat basal(non stimulé)

60 minutes après la stimulation

Stimulationpar isoproterenol

Translocation de la LHS

Page 39: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

1, 2 2

cAMP

ATP

5'AMP

LHS

Triacylglycerol

LMG

AC

Noradrénaline et adrénaline

Gs

LHSP FFA FFA

glycerol

Membrane plasmique

P

Insuline

PDE3B PDE3B

IRS-1PI3KregPI3Kcat

PKBPKB

PKA

PeptidesNatriurétiques

(ANP & BNP)

GC

cGMP

ATGL

Diacylglycerol Monoacylglycerol

Les signaux lipolytiques et antilipolytiques dans l’adipocyte humainLes signaux lipolytiques et antilipolytiques dans l’adipocyte humain

Gi Gi

Autres systèmes inhibiteurs: adénosineNPY/PYY, PGI2

P

PKG

P

NPR-ARéc-Insrécepteurs

Page 40: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

PKA

LHS

AGNE +glycérol

Triglycérides

LHS

ACGs

ATPAMPc

Trig

lycé

ride

s

PERILIP

INE

PP

PP

PERILIPINE

Gi

PKG

GMPc

GTP

NPR-A1/2-RA2-RA

P

PP

GC

GC

Gouttelette lipidique

ADIPOCYTEHUMAIN

ADIPOCYTEHUMAIN

CGI-58 ATGL

CGI-58

Peptidesnatriurétiques

catécholamines

PDE-3B

?

Page 41: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Membraneplasmique

LH

S Gouttelettelipidique

FABP4

ATGL

FABP4

FABP4

captage lipolyse

Esterificationmétabolismesignalisation

Insulino-résistance

Appelations:FABP-4ALBPaP2P422p15

Transport intracellulaire des acides gras par FABP-4Transport intracellulaire des acides gras par FABP-4

D’après Vogel Hertzel A and Bernlohr DA, TEM, 2000, 11:175

Page 42: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Relations entre la longueur de la chaîneet le niveau d’insaturation des acides gras

Les acides gras sont mobilisés en fonction de la longueur de la chaîne carbonéeet du niveau d’insaturation dans l’adipocyte humain

Les acides gras sont mobilisés en fonction de la longueur de la chaîne carbonéeet du niveau d’insaturation dans l’adipocyte humain

Relations entre le niveau d’insaturation des acides gras et la longueur de la chaîne.

Mobilisation des acides gras dans l’adipocyte humain

Raclot et al., Biochem J., 1997, 324:911-915

Page 43: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Raclot et al., Biochem J., 1997, 324:911-915

Page 44: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Mittendorfer B. at al., 2004, AJP, 286:E354-E362

Taux d’apparition du palmitate (Ra) induite par 90 min d’exerciceen fonction de la masse grasse.

(comparé au repos) chez des sujets maigres et obèses

Taux d’apparition du palmitate (Ra) induite par 90 min d’exerciceen fonction de la masse grasse.

(comparé au repos) chez des sujets maigres et obèses

Page 45: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Nielsen S. et al., JCI, 2004, 113: 1582-1588

Provenance [%] des AGNE systémiques chez l’homme et la femme. (TA jambe, TA splanchnique et TA abdominal non splanchnique)

Provenance [%] des AGNE systémiques chez l’homme et la femme. (TA jambe, TA splanchnique et TA abdominal non splanchnique)

* P<0.05 vs. maigres

TAV n’est pas la source de la majorité des NEFA

systémiques

0

20

40

60

80

100%

de la lib

éra

tion

des A

GN

E

jambe splanchnique dépôts adipeux scnon-splanchnique

* *

* *

* *

Femmes maigresHommes maigresFemmes obèsesHommes obèses

Page 46: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

TRIGLYCERIDESAG

Synthèse?

Synthèseglycérolipides

Albumine

AG

DG

MG

AG

AG

AG

AG

Glycérol

MGAT

DGAT

ATGL

LHS

LHS

LMG

Glycérol + AG

périlipine

CGI-58

Adipocyte humainAdipocyte humain

Enzymesestérification Lipases

FABPpmFAT/CD36FATP-1/-4

AGAQP7

FABP-4

Page 47: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Bactéries, LPSAcides gras dérivés des

bactéries (acide laurique)

Alimentation etAcides gras saturés dérivés

(acide palmitique)

TLR4

Les acides gras seraient susceptibles de promouvoir l’insulino-résistance via l’activation de récepteurs « Toll-like » tels que TLR4 (importants dans la médiation de

la réponse immunitaire innée aux pathogènes bactériens).

Les acides gras seraient susceptibles de promouvoir l’insulino-résistance via l’activation de récepteurs « Toll-like » tels que TLR4 (importants dans la médiation de

la réponse immunitaire innée aux pathogènes bactériens).

Cytokines pro-inflammatoires

Adipokines & cytokines pro-inflammatoires

Cytokines pro-inflammatoires

Insulino-résistance Muscle-tissu adipeux-foie

D’après Shi H et al. J. Clin. Invest. 2006, 116: 3015-25

MACROPHAGES

TLR4

Bactéries

-Insaturés et ac.oléique moins d’effets-Polyinsaturés 3 sanseffet

Page 48: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Effets spécifiques des acides gras saturés sur la réponse lipolytique induite par les catécholamines dans le tissu adipeux humain.

Effets spécifiques des acides gras saturés sur la réponse lipolytique induite par les catécholamines dans le tissu adipeux humain.

PROTOCOLE :

-Adipocytes isolés incubés pendant deux heures avec des AG saturés(AGS) ou polyinsaturés réponse lipolytique avant-après.

- Patients non-obèses ingérant ration hyperlipidique enrichie en AGS -Test de mobilisation des lipides induite par l’exercice - Analyse deseffets alpha2-adrénergiques inhibiteurs avant/après.

- Patients obèses ingérant ration hyperlipidique enrichie en AGS - Test de mobilisation des lipides induite par l’exercice - Analyse deseffets alpha2-adrénergiques inhibiteurs avant/après.

CONCLUSION: Perte de la réponse alpha2-adrénergique in vitro et in vivo. Mécanismes restent à décrypter.

Page 49: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

FF

A (

µm

ol/

100

mg

lip

id/9

0 m

in)

Gly

cero

l (µ

mo

l/10

0 m

g l

ipid

/90

min

)

log[epinephrine](M)

-0.1

0.1

0.3

0.5

0.7

-0.1

0.1

0.2

0.3

0.4

0

0.5

1.0

-7 -6 -5

log[Epinephrine](M)

Basal0

0.5

1.0

1.5

2.0

-7 -6 -5

Unsaturated FFA

Basal

Saturated FFA

Unsaturated FFA

**

** *

*

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

-7 -6 -5

log[epinephrine](M)

Basal

0

0.5

1.0

0

1.0

2.0

-7 -6 -5

log[epinephrine](M)

Basal

Saturated FFA

0

0.5

1.0

FF

A c

han

ge

FF

A c

han

ge

Gly

cero

l ch

ang

eG

lyce

rol

chan

ge

Effect of incubation of human fat cells for 2hours with 200µM saturated and unsaturated LCFA on lipolysis

Effect of incubation of human fat cells for 2hours with 200µM saturated and unsaturated LCFA on lipolysis

NSEpinephrine

Epinephrine + RX821002

Page 50: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

0.5

1

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0

0.4

0.8

Gly

cero

l ch

ang

eF

FA

ch

ang

e

Gly

cero

l (µ

mo

l/10

0 m

g l

ipid

/90

min

)F

FA

mo

l/10

0 m

g l

ipid

/90

min

)

-7 -6 -5log[Epinephrine](M)

Basal

-7 -6 -5log[epinephrine](M)

Basal

NS

NS

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

basal Iso ANP

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

FF

A

(µm

ol/

100

mg

lip

id/9

0 m

in)

Gly

cero

l (µ

mo

l/10

0 m

g l

ipid

/90

min

)A

A

B

B

basal Iso ANP

* *

**

Epinephrine + RX821002

Epinephrine

Effect 2 hours incubation of human fat cells without LCFA on in vitro lipolysis. Effect 2 hours incubation of human fat cells without LCFA on in vitro lipolysis.

Page 51: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Ringer + Phentolamine

0

40

80

120

160

200

0 15 30 45 60 75 90

Time (min)

DG

C (

µm

ol/

l)

Exercise

*

0

20

40

60

80

100P=0.04

Ringer

Phentolamine

DG

C i

nc

rea

se

B

Fast

A

0 15 30 45 60 75 90Time (min)

DG

C (

µm

ol/

l)

Exercise

0

40

80

120

160

200

0

20

40

60

80

100 NS

DG

C i

nc

rea

se

B

High Fat Meal

A

Dialysate glycerol concentration (DGC) in subcutaneous adipose tissueof lean subjects at rest, during exercise and recovery before A and after HFM

Dialysate glycerol concentration (DGC) in subcutaneous adipose tissueof lean subjects at rest, during exercise and recovery before A and after HFM

Page 52: Transport, captage, métabolisme et  mobilisation des acides  gras

Ringer + Phentolamine

DG

C (

µm

ol/

l)

Fast

A

High Fat Meal

A

0

40

80

120

160

200

0 15 30 45 60 75 90

Time (min)

0

40

80

120

160

200

0 15 30 45 60 75 90

Time (min)

DG

C (

µm

ol/

l)

Exercise

Exercise

01020304050607080 p=0.005

DG

C i

nc

rea

se

RingerPhentolamine

01020304050607080

DG

C i

nc

rea

se

B

B NS

**

*

Dialysate glycerol concentration (DGC) in subcutaneous adipose tissueof obese subjects at rest, during exercise and recovery before and after HFM

Dialysate glycerol concentration (DGC) in subcutaneous adipose tissueof obese subjects at rest, during exercise and recovery before and after HFM