1. Une haute teneur en protéines dans une alimentation ne contenant pas de glucides augmente la perte de tissu adipeux lors d’un régime alimentaire ad libitum ou modéré mais pas lorsqu’il est sévère. A Marsset-Baglieri*, G Fromentin, D Tomé, A Bensaid, L Makkarios et PC Even. UMR INRA 914 Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire, 16, rue Claude Bernard. 75231 Paris cedex 05. (* ENSIA, 1 avenue des Olympiades, 91744 Massy Cedex, France). Il s’agit de tester les conséquences de l’absence de glucides et d'une variation du rapport protéines/lipides sur la prise alimentaire et l'adiposité ad libitum et au cours d’un programme de restriction alimentaire sévère (Exp-1) ou modérée (Exp-2). Matériel et méthodes : Après habituation aux conditions expérimentales, des rats adultes (n=7/groupe) sont nourris pendant trois semaines avec des régimes contenant les macro nutriments dans des proportions correspondant à leur dénomination (P=Protéines, G=Glucides, L=Lipides). Exp1 : le groupe 1 est nourri ad-libitum avec du P14C55L31. Les groupes 2 à 5 sont nourris à 25% de l’énergie quotidienne ingérée par le groupe précédent avec respectivement du P14C55L31, P50L50, P70L30 ou P90L10. Exp2 : les groupes 1 à 4 sont nourris ad-libitum respectivement avec du P14C55L31, P30L70, P50L50 ou du P90L10. Les groupes 5 à 7 sont nourris au même niveau énergétique quotidien que le groupe P90L10. Les prises alimentaires et les rats sont pesés tous les jours. Lors du sacrifice, tous les organes sont pesés. Résultats : L’ingestion de lipides n’est pas en soi le facteur explicatif de la surcharge adipeuse; la présence de glucides doit dans le régime y être associée. En cas de nourriture à volonté ou de restriction alimentaire modérée, une haute teneur en protéine (>50% P/E) favorise la perte de masse grasse en faveur de la masse musculaire ce qui n’est pas le cas lors d’une restriction alimentaire sévère. Conclusion : En dépit d’une forte teneur en lipides, la présence de protéines associées à l’absence de glucides favorise un index d’adiposité faible chez des rats nourris à volonté ou faiblement restreints. Lors d'une restriction énergétique sévère cet effet de la composition en macro-nutriments du régime n'apparaît plus. 2. Rôle primordial du niveau et non de la nature de l'énergie ingérée pour la perte de poids chez le rat Zucker obèse. BECK B., RICHY S. UHP/EA 3453 Systèmes Neuromodulateurs des Comportements Ingestifs – 54000 NANCY
Maigrir reste un exercice difficile pour les obèses car la régulation pondérale n'est pas simplement une affaire de "malbouffe" et d'exercice. Elle est très liée à l'environnement (stress) et aux aspects hédoniques de la nourriture (et donc à la notion de plaisir/récompense) qui peuvent interférer sur l'utilisation de l'énergie. Afin d'estimer l'influence de cet aspect sur la perte de poids, nous avons fourni à des rats Zucker obèses une quantité fixe et restreinte de calories (48Kcal/j) sous forme d'un régime contrôle (16%Lipides/64%Glucides/d=4.0) ou d'un régime palatable sucré (50%L/32%G/d=4.9). Les variations de leur poids corporel et de leurs hormones (leptine, ghréline) ont été suivies pendant 3 semaines. Au cours de cette période, les rats ont perdu environ 10% de leur poids (p<0.0001) sans différence significative d'effet entre les régimes. La restriction calorique a eu des effets opposés et attendus sur les hormones dosées à savoir une diminution des taux de leptine (p=0.01) et une augmentation des taux de ghréline (p<0.002). La nature du régime fourni n'a pas eu d'influence significative sur ces variations bien que la chute de la leptine avec le régime palatable tend à être moins importante (p=0.10). Au vu de ces résultats, il apparaît que l'on peut perdre du poids en mangeant peu mais bien. La composition en macronutriment n'a qu'un impact secondaire. Ceci reste cependant à confirmer sur d'autres types d'obésités. Dans ce cas, le maintien de la notion de plaisir associée au repas devrait alors permettre aux obèses de suivre leur régime de façon plus assidue. 3. Ghréline plasmatique et scores de faim en repas spontanés : éléments en faveur du rôle de l'insuline Didier Chapelot, Corinne Marmonier, Scott Frayo, Roberte Aubert, David E. Cummings Laboratoire de Physiologie du Comportement Alimentaire, UFR SMBH, Bobigny
La ghréline, hormone peptidique sécrétée principalement par l'estomac agit, comme un facteur orexigène lorsqu'il est administré à l'animal ou à l'homme. L'évolution périprandiale de la concentration plasmatique de ghréline est en faveur d'un rôle dans le déclenchement du repas (Cummings et al., 20011) mais ces résultats ont été obtenus avec des repas proposés à heures fixes. Recréant un pattern alimentaire spontané (Marmonier et al., 20022), nous avons suivi la cinétique plasmatique de la ghréline et des scores de faim durant un intervalle interprandial (du déjeuner au dîner) chez 6 jeunes sujets masculins minces et non restreints. Le prélèvement sanguin était continu et les concentrations mesurées toutes les 5 min. Les résultats confirment la diminution post-prandiale de la ghréline qui atteignait son nadir 75 min. (50 à 120) après la fin du repas. Chez 5 des 6 sujets une élévation de la ghréline était observée environ 170 min. (110 à 280) avant la demande du dîner atteignant alors 116 ± 15% de son nadir. Un parallélisme, entre les variations de scores de faim et les fluctuations sanguines de ghréline étaient observé sauf chez le 6ème sujet pour lequel les scores de faim augmentaient avant le dîner avec persistance d'un niveau d'insuline élevé jusqu'à la demande du dîner. De plus, les résultats montrent une corrélation négative entre les aires sous courbes (ASC) d'insuline et de ghréline (r = –0.814, P = 0.049). Par ailleurs, les seuls facteurs prédictifs de l’ASC de ghréline étaient les ASC d’insuline et des acides gras libres (r2 = 0.950, P = 0.011). Aucune relation avec la leptine ou le glucose n'était observée. Ces résultats sont en faveur d'une relation étroite entre ghréline et sensations de faim d'une part, et insuline d'autre part. 1Cummings et al., Diabetes 2001;50:1714-1719, 2Marmonier et al., Am J Clin Nutr 2002;76:518-528.
4. Evolution du choix alimentaire et de la composition corporelle de 2 souches consanguines de rats : Lou et Fisher en fonction de l'âge. A. Diané1, JM. Héliès2, G. Fromentin1, D. Tomé1 et C. Larue-Achagiotis1. 1 INRA, UMR 914, 16, rue Claude Bernard. 75231 Paris cedex 05 2 Laboratoire de Neurogénétique et Stress, UMR 1243, 1, rue Camille Saint-Saës. 33077 Bordeaux cedex. L'obésité est caractérisée par un bilan énergétique positif se traduisant par un excès de tissu adipeux. Matériel et méthodes : 2 souches de rats comparées (Lou, résistant à l'obésité et Fisher, tendance à l'obésité) à deux âges distincts [groupe 1 (8 semaines) et 2 (17 semaines); N=32/groupe; 8 rats/sexe/souche]. Après une période d'adaptation d'une semaine à l'alimentation en choix (protéines, lipides, glucides), les rats sont également nourris ad libitum pendant 2 semaines avec les mêmes régimes. Les prises alimentaires et les rats sont pesés tous les deux jours. Lors du sacrifice, du sang est prélevé et tous les organes pesés. Résultats : Le gain de poids est plus élevé chez les F344 que chez les Lou, de même chez les mâles par rapport aux femelles. Pour le groupe 1, les quantités d'énergies ingérées/100g de poids corporel sont identiques chez les 2 souches. Cependant pour le groupe 2, ces quantités sont significativement plus élevées chez les Lou. En ce qui concerne les macronutriments, à 11 semaines, l'ingestion protéique (%) est plus élevée chez les mâles Lou que chez les F344 tandis que chez les femelles, seule l'ingestion glucidique est plus élevée chez les F344. A 20 semaines, les Lou présentent une augmentation de l'ingestion lipidique aux dépens des glucides. Les différentes masses de tissu adipeux blanc (WAT) ainsi que le rapport WAT/carcasse sont plus élevées chez les F344 que chez les Lou aux deux âges.Conclusion : Le rat Lou, malgré l'importance de la fraction lipidique ingérée lors du vieillissement, montre une régulation efficace de sa composition corporelle. 5. UN DIMORPHISME SEXUEL CARACTÉRISE LES ALTÉRATIONS ENDOCRINES ET DE LA RÉPONSE ÀU STRESS, INDUITES PAR UN RÉGIME DÉSÉQUILIBRÉ DE COURTE DURÉE. SOULIS G1, KITRAKI E1, GEROZISSIS K2 gerozissis@yahoo.co.uk 1 Ecole de medecine, Université d’Athènes, Grèce. 2 UMR 7059 CNRS, Université Paris 7,
Certains régimes déséquilibrés, notamment hyperlipidiques de moyenne ou longue
durée, renforcent les effets du stress et augmentent le risque de développement des dysfonctionnements endocrines et métaboliques. Notre travail porte sur les effets d’un stress aigu (natation forcée pendant 5 mn à température ambiante) chez le rat Wistar, soumis, pendant 7 jours, à un régime déséquilibré, riche en lipides (huile de maïs 20%). Sous ce régime, les rats ont un poids corporel et une prise alimentaire légèrement mais significativement réduits. Ce régime n’affecte pas l’insulinémie, augmente la leptinémie chez les deux sexes et la corticostéronémie uniquement chez les femelles. La concentration de corticostérone dans ce dernier cas est similaire à celle provoquée par le stress. Chez les mâles, particulièrement sensibles à ce stress, ce régime potentialise la réponse du glucose au stress et bloque l’expression accrue de l’ARN messager des récepteurs des glucocorticoïdes hypothalamiques, déterminée par Northern blot.
En conclusion, un régime modérément déséquilibré, de courte durée, modifie un
certain nombre des paramètres neuroendocriniens impliqués dans la régulation de l’homéostasie énergétique et glucidique et dans l’activité de l’axe corticotrope. Ces altérations présentent un dimorphisme sexuel. Notre travail révèle, en particulier chez les mâles, l’impact de ce régime sur les mécanismes impliqués dans la capacité de l’axe corticotrope de mettre fin à la réponse au stress et désigne un des biais par lequel il pourrait rendre l’organisme plus vulnérable à certaines nuisances environnementales.
6. PERTURBATIONS DU SYSTEME SEROTONINERGIQUE RESULTANT D’UNE MALNUTRITION PROTEIQUE ET CALORIQUE POST SEVRAGE CHEZ LE RAT LEFEBVRE C., ROUCH C., BAILBE D., BERTIN E., MEILE M.J, GEROZISSIS K., OROSCO M. CNRS, UMR 7059, Université Paris VII, 2 place Jussieu, 75005 Paris.
Une sous-alimentation précoce perturbe le métabolisme énergétique. Notre étude,
menée in vivo chez le rat, a porté sur les effets d’une malnutrition protéique et calorique post sevrage sur le système sérotoninergique hypothalamique, impliqué dans la satiété.
Des rats Wistar mâles sont séparés en deux groupes au sevrage : les uns sont
nourris avec un régime contrôle (15% protéines) ad libitum ; les autres, nourris avec un régime hypoprotéique (5% protéines), sont aussi restreints en calories (65% consommation groupe témoin). Après quatre semaines, la sérotonine (5-HT), recueillie par microdialyse, est dosée par détection électrochimique après séparation par HPLC.
La malnutrition retarde la croissance (97,1 ± 1,4 vs 201,4 ± 4,2g, p< 0,001). Les
animaux malnourris présentent une concentration extracellulaire basale en 5-HT plus élevée (3,9 ± 0,2 vs 2,8 ± 0,4pg/20µl, p<0,05), indépendante d’un apport en tryptophane plus important. Un repas spontané augmente la concentration en 5-HT (+195,7 ± 19,9%, témoins ; +161,7 ± 23,9%, malnourris). Cela reflète habituellement l’apparition du rassasiement qui entraîne la cessation de la prise alimentaire. La réponse au repas est moins importante chez les malnourris, ce qui montrerait une diminution de l’effet satiétogène de la 5-HT. En effet, les animaux malnourris mangent plus que les témoins durant le repas (2,3 ± 0,3 vs 0,9 ± 0,1g, p<0,05).
La malnutrition protéique et calorique entraîne rapidement des perturbations du
système sérotoninergique. Il serait intéressant de voir si ces effets se maintiennent après renutrition ce qui, si c’est le cas, pourrait conduire à l’obésité à long terme.
7. Conséquences d’une augmentation de la concentration en glucose sur l’activité électrique des neurones du noyau arqué chez la souris A. Lorsignol, X. Fioramonti et L. Pénicaud Lab. Neurobiol., Plast. Tissul. et Métabol. Energ. ; UMR 5018 CNRS-UPS ; IFR31 ; CHU Rangueil ; 31403 Toulouse cedex ; France.
La régulation nerveuse de l’homéostasie énergétique fait intervenir plusieurs noyaux
hypothalamiques tels que les noyaux ventromédian, paraventriculaire et arqué. Le glucose, en tant que signal métabolique, participe à ce contrôle nerveux en modulant l’activité électrique de certains neurones. Le noyau arqué, de part sa localisation et ses efférences, joue un rôle pivot dans la régulation centrale du métabolisme énergétique mais reste très peu étudié en terme de « glucose-sensing ». Nous avons donc choisi d’étudier les propriétés électriques des neurones du noyau arqué ainsi qu’une possible régulation de leur activité par le glucose, en utilisant les techniques de patch-clamp sur tranches fraîches de cerveau de souris. Nos enregistrements montrent l’existence de neurones sensibles au glucose dans le noyau arqué. Deux types de réponses à une augmentation de 5 à 20 mM de la concentration en glucose, sont enregistrés : 33 % des neurones répondent par une augmentation de leur activité électrique (neurones qualifiés de gluco-répondants) et 20%, par une inhibition (neurones qualifiés de gluco-sensibles). Ces 2 types de réponses ne sont pas modifiés lors l’inhibition de la transmission synaptique, démontrant le caractère direct de la détection. Dans les deux cas, la modification de l’activité électrique s’accompagne d’une augmentation de conductance membranaire traduisant l’ouverture de canaux ioniques. Une caractérisation de ces conductances est en cours. L’ensemble de nos résultats confirment la présence de neurones gluco-répondants et gluco-sensibles. En revanche, les voies de transduction activées dans le noyau arqué semblent différer de celles décrites dans les autres structures hypothalamiques.
8. Les rats en choix entre les protéines et un mélange glucido-lipidique ingèrent des repas mixtes riches en protéine en période nocturne et des repas purement protéique pendant le jour. Lina Makarios-Lahham, Gilles Fromentin, Daniel Tome, et Patrick C Even UMR INRA 914 Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire, 16, rue Claude Bernard. 75231 Paris cedex 05
Les rats sous choix alimentaire (CA) ingèrent souvent plus de 30% de leur ration énergétique sous forme de protéine. Un tel comportement peut sembler néfaste, mais la consistance de ces choix a travers les différents laboratoires et procédures expérimentales suggère une motivation physiologique réelle. Pour comprendre comment s’organise la sélection en protéine sous régime CA, nous avons adapté 12 rats à un régime standard (14% de protéines) puis mis ces rats en choix entre des protéines totales de lait (PTL) et un mélange glucido-lipidique (GL). Nous avons observé que l’ingéré protéique sous CA se stabilisait en quelques jours à plus de 40% et était accompagnée d’une baisse de la prise alimentaire (PA), de la prise de poids et de l’adiposité. L’analyse de la séquence alimentaire a montré que dans les repas mixtes, la séquence d’ingestion GL puis PTL était préférée à la séquence PTL puis GL (70% vs 30%). De plus, la PA de jour baissait à seulement 10% de la PA totale et 90% de cette PA était constituée de repas purement protéiques. Des mesures de contrôle nous ont permis d’établir que le niveau d’ingéré protéique élevé (i) s’observait aussi lorsque la PTL était remplacées par de la caséine ou des protéines du lactosérum et (ii) n’était pas dû à une préférence gustative pour les protéines. En conclusion, une stratégie alimentaire spécifique accompagne l’ingestion d’un niveau élevé de protéine sous CA. Les mécanismes contrôlant ce comportement et ses conséquences possibles favorables/défavorables sur le long-terme demandent à être étudiées. 9. Perturbations métaboliques liées aux neuroleptiques chez l’animal J.Minet-Ringuet, P.C. Even, D. Tomé, R. de Beaurepaire Laboratoire de Psychopharmacologie (CH Paul Guiraud, Villejuif), UMR INRA 914 Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (Paris)
Les neuroleptiques « classiques » utilisés dans le traitement de la schizophrénie
produisent des effets indésirables (symptômes extra-pyramidaux, dyskinésies tardives, somnolence, etc.) et tendent à être remplacés par les neuroleptiques « atypiques » qui produisent moins ces effets, mais favorisent la prise de poids. Des études de microinjection intracérébrale chez le rat suggèrent que l’obésité liée à la prise de neuroleptiques serait la conséquence d’une augmentation de la prise alimentaire (surtout en glucides). Cependant l’injection périphérique de neuroleptiques contredit ces études, en n’induisant que rarement une obésité chez le rat, contrairement aux observations faites chez l’homme.
Nous avons choisi d’étudier les différentes voies menant à l’obésité chez l’animal en
commençant par étudier le comportement alimentaire du rat sous un régime dissocié. Deux neuroleptiques sont étudiés : halopéridol (neuroleptique classique faisant moyennement grossir) et olanzapine (neuroleptique atypique faisant particulièrement grossir). Durant six semaines de traitement, les rats ne deviennent pas obèses, n’augmentent pas leur prise alimentaire totale, et n’ont aucune préférence pour l’un des macronutriments. Cependant, une accumulation de tissu adipeux blanc plus importante est mise en évidence chez les rats traités par l’olanzapine. Ces résultats suggèrent que l’olanzapine entraîne une baisse de la dépense énergétique. Cependant, la différence de prise de poids entre l’homme et le rat lors d’un traitement chronique par les neuroleptiques reste à expliquer. Les neuroleptiques atypiques possèdent un profil réceptologique complexe, mettant en jeu de nombreuses voies de neurotransmission, ce qui rend difficile la compréhension des mécanismes par lesquels ils entraînent une obésité.
10. Alimentation périnatale et surpoids : effets rédhibitoires des régimes hypercaloriques. RICHY S., FERNETTE B., BECK B. UHP/EA 3453 Systèmes Neuromodulateurs des Comportements Ingestifs - 54000 NANCY.
L'alimentation maternelle constitue l'un des premiers facteurs environnementaux auxquels nul ne peut échapper. Nous avons nourri des rates durant la gestation et l'allaitement avec un régime contrôle (16%Lipides/64%Glucides/d=4.0) ou un régime palatable sucré hyperénergétique (HE: 50%L/32%G/d=4.9). Après la naissance, plusieurs portées ont été échangées entre les deux groupes de mères, chaque femelle conservant son régime de départ. La croissance des petits a été suivie jusqu'à l'âge adulte. Au sevrage, les petits exposés au régime HE avant et après la naissance étaient plus lourds (HE: 65.4± 0.6 g) que les petits exposés à ce régime uniquement pendant l'allaitement (Ce: 60.1± 0.6 g), que les petits issus de mères contrôle (C: 57.7± 0.5 g), et que les petits de mères nourries au régime HE uniquement pendant la gestation (HEe: 54.0± 0.5 g)(p<0.001). Après cinq semaines d'alimentation avec le régime contrôle, les jeunes mâles adultes exposés au régime HE durant la gestation et l'allaitement conservaient un poids supérieur aux autres groupes (HE: 339.7± 4.9 g ; Ce: 321.7± 4.5 g ; C: 315.9± 7.1 g ; HEe: 318.6± 5.4 g ; p<0.05). Le surpoids engendré par une exposition périnatale prolongée à un régime hypercalorique ne peut donc pas être normalisé par un retour à une alimentation équilibrée avant l'âge adulte. C'est pourquoi la prévention concernant l'alimentation des futures mamans constitue une première étape essentielle dans la lutte contre l'obésité. Etude soutenue par l'Union Européenne, contrat QLK1-CT-2000-00515. 11. Neuropeptides hypothalamiques et prise alimentaire: Effet d’une élévation centrale de la glycémie et de l’insulinémie Emilie Pecchi, Céline Cruciani *, Marc Gilbert *, Michèle Guerre-Millo. U 465 INSERM et * CNRS UMR 7059, Paris, France Nous avons montré précédemment que les rats Zucker obèses diminuent leur prise alimentaire en réponse à une perfusion intraveineuse de glucose, malgré l’absence de système leptinique fonctionnel. Cet effet est mimé par une élévation uniquement centrale de la glycémie et de l’insulinémie via la carotide, et est annulé si l’acétyl-CoA-carboxylase (ACC) est inhibée par administration icv de TOFA (Gilbert et al, Diabetes, 2003; 52: 277- 282). Ces observations suggèrent que l’augmentation de la disponibilité en glucose au niveau central élève la concentration intracellulaire du malonyl-CoA produit par l’ACC, entraînant la réduction de prise alimentaire selon une hypothèse récente (Loftus et al, Sciences, 2000, 288: 2379-81). Dans l’étude présentée, nous avons recherché des modifications de l’expression hypothalamique de deux neuropeptides orexigènes, NP-Y et AgRP, et de deux peptides anorexigènes, POMC et CART, dans ce modèle. Les niveaux d’ARNm de ces peptides ont été mesurés par RT-PCR en temps réel dans les hypothalamus de rats Zucker non-obèses (Fa/fa) et obèses (fa/fa) prélevés après 24 h d’une perfusion carotidienne de glucose et d’insuline, avec administration concomitante de TOFA ou de solvant. Comme précédemment, les rats perfusés diminuent leur prise alimentaire d’environ 40 % et cet effet anorexigène est annulé en présence de TOFA. Quelque soit le génotype, la baisse de prise alimentaire s’accompagne d’une augmentation de l’expression de POMC et de CART, alors que le NPY est inchangé. Paradoxalement, l’expression d’AgRP est augmentée, ce qui pourrait limiter la baisse des ingestats. Ces résultats suggèrent qu’une élévation centrale du malonyl CoA altère le profil d’expression de plusieurs peptides hypothalamiques, indépendamment du système leptinique. Les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans cet effet restent à déterminer.
12. Les modifications de l'expression et de la sécrétion d'adiponectine et de résistine peuvent-elles contribuer à la résistance à l'insuline induite par les stéroïdes? Nathalie Zengaffinen et Françoise Assimacopoulos-Jeannet Nos expériences ont pour objectif de déterminer le rôle éventuel des changements de l'expression d’adiponectine et de résistine dans la résistance à l’insuline induite par les stéroïdes. Des pastilles de corticostérones ont été implantées à des rats de façon à mimer une augmentation de 2-4 fois la valeur maximale de cette hormone, et l’expression des deux adipokines a été analysée dans les tissus adipeux intra-abdominal et sous-cutané. Dès le deuxième jour de traitement à la corticostérone, les rats étaient devenus insulino-résistants et montraient une augmentation de l’expression de la résistine et une diminution de celle de l’adiponectine. Ces modifications étaient plus prononcées dans le tissu adipeux intra-abdominal que dans le sous-cutané. Afin d’étudier plus directement l’effet des stéroïdes et de l’insuline, nous avons isolé des préadipocytes que nous avons différenciés in vitro, et l’expression et la sécrétion d'adiponectine et de résistine a été analysée pendant et après la différenciation, et corrélée à celle de marqueurs précoces et tardifs. L'expression maximale d'adiponectine et de résistine observée coïncide avec celle de marqueurs tardifs comme la HSL. Nous avons ensuite traité les adipocytes différenciés durant 24h avec 250 uU/ml d’insuline ou 1 ug/ml de dexamethasone et nous avons observé que l’expression de la résistine était augmentée dans les deux conditions, plus fortement dans le tissu adipeux intra- abdominal que dans le sous-cutané. Dans ces mêmes conditions l'expression d'adiponectine était réduite. La sécrétion d'adiponectine suivait l’expression de son messager mais avec un léger décalage dans le temps, vu que la diminution de la protéine n’a été obsevée qu’après 48 de traitement. Ces résultats démontrent que l'expression des deux adipokines est altérée par les stéroïdes in vivo et in vitro et par l'insuline in vitro et que ces changements pourraient jouer un rôle dans la résistance à l'insuline induite par les stéroïdes. 13. ObMinder : Un Entrepôt de Données pour la Recherche Clinique sur les Obésités Arriel Benisa,b,c, Angélique Michautd, Jean-Daniel Zuckerb,c, Pierre Barbee, Arnaud Basdevanta,c, Olivier Zieglerf , Martine Lavilled, Karine Clementa,ca Equipe INSERM « Avenir » et EA3502, Université Paris VI, Hôpital Hôtel-Dieu, Service de Nutrition, PARIS – France. b LIM&BIO - Laboratoire d’Informatique Médicale et de BIOinformatique, Faculté de Médecine de Bobigny, Université Paris Nord, BOBIGNY– France. c Equipe Projet Multi-Laboratoires n°32– CNRS - « IAPUCES » - LIM&BIO - Faculté de Médecine de Bobigny,Université Paris Nord BOBIGNY Cedex – France. d Centre de Recherche en Nutrition Humaine, Faculté de médecine RTH Laennec LYON – France. e INSERM U586, Institut Louis Bugnard, TOULOUSE – France. f CHU Nancy, Hôpital Jeanne d’Arc, Service de diabétologie, Maladies métaboliques, maladies de la nutrition, Dommartin-les-Toul TOUL – France L’étude de l’Obésité et des maladies qui lui sont associées, mobilise nombre de laboratoires de recherche clinique. Quatre équipes françaises localisées à Paris, Lyon , Toulouse et Nancy, collaborent depuis 1998 au sein d’un Programme Hospitalier de Recherche Clinique. Leurs recherches sont orientées sur l’étude des déterminants biologiques et environnementaux des Obésités. Ces travaux génèrent un volume important de données. Ces laboratoires ont crée en janvier 2003 le CERCOb (Consortium d’Etude et de Recherche sur les Obésités). Le premier objectif a été de définir un référentiel sur l’ensemble des données communes à recueillir aux niveaux cliniques et biologiques, pour la recherche clinique sur les Obésités. Puis, l’équipe bioinformatique du CERCOb a conçu et réalisé ObMinder. ObMinder est un entrepôt de données, qui repose sur le système de gestion de bases de données MySQL, et qui est mis en oeuvre via un logiciel doté d'interfaces graphiques codées en PHP. Dans un premier temps il est destiné au stockage des données relatives à 3000 individus, qu’ils soient des patients et/ou des sujets impliqués dans les différents protocoles du CERCOb. Il s’agit de données administratives et socio-économiques, concernant aussi l’historique médicale, l’historique thérapeutique, les résultats d’examens bio- médicaux et para-médicaux, les moyens thérapeutiques, et les professionnels impliqués dans les soins ou la Recherche.Ces données ainsi centralisées dans ObMinder sont accessibles aux quatre centres dans le cadre de leurs recherches, à des fins, par exemple, d’analyses statistiques dans un contexte d’épidémiologie génétique.* Ce programme est soutenu par le PHRC Ile de France 2002 et un CRC/Alfediam Introduction de données cliniques dans l’analyse des puces à cDNA
Arriel Benis (a,b), Claire Carette (a), Raffaella Cancello (a), Blaise Hanczar (b), Véronique Pelloux (a), Karine Clément (a), Jean Daniel Zucker (b) a Equipe INSERM «Avenir» et EA3502, Université Paris VI, Hôtel-Dieu, Service de Nutrition, 1 Place du Parvis Notre dame, 75004 PARIS, France,b LIM&Bio, Faculté de Médecine de Bobigny, Université Paris Nord, 74 rue Marcel Cachin, 93000 BOBIGNY, France. Les puces pangénomiques permettent l’étude simultanée d’un grand nombre de gènes ou de fragments de gènes dans différentes configurations expérimentales. Compte tenu de la complexité des mécanismes mis en jeu dans les maladies multifactorielles, en particulier ceux reliés à la nutrition, l’étude de l’expression génique tissulaire, peut contribuer à une meilleure connaissance des mécanismes moléculaires de ces maladies et de leurs complications. Notre but objectif est d’enrichir l’interprétation des données issues des variations d’expression notamment en introduisant les paramètres cliniques des individus engagés dans les programmes d’investigation clinique. Notre projet s’appuie sur deux bases de données: la première décrivant comprenant des données cliniques de sujets obèses et non obèses (ObMinder) et la seconde décrivant leurs données d’expression de nombreux gènes normalisé par un LOWESS ainsi que des gènes différentiellement exprimés qui ont été sélectionnés par SAM. Le concept que nous proposons est celui de gène cliniquement corrélé. Une des problématique de notre travail est axée autour des types de corrélations possible qui peuvent être plus complexe que de simples régressions . La visualisation de ces types de corrélations représente un enjeu pour l'analyse de masse de données d'expression. Nous avons conçu et programmé notre approche dans un environnement de fouille de données (SPSS® Clementine®. Notre domaine d'application est l’étude de l’obésité. Nous avons appliqué notre méthode à l’expression des gènes du tissu adipeux en réponse à des variations de la balance énergétique. Nos premiers résultats sont encourageants pour l’étude des relations entre variations de l’expression génique et de paramètres bio-cliniques. 15. UN ROLE ESSENTIEL POUR ERK1 DANS L’ OBESITE VIA LA DIFFERENTIATION ADIPOCYTAIRE . Frédéric Bost1, Myriam Aouadi1, Leslie Caron1, Christian Dani2, Paul Hofman3, Gilles Pagès2, Jacques Pouysségur2, Yannick Le Marchand-Brustel1 & Bernard Binétruy1 1 INSERM U568, Faculté de médecine, Université de Nice Sophia Antipolis, France 2 CNRS UMR 6543, Faculté des Sciences, Université de Nice Sophia Antipolis, France 3 CHU de Nice, INSERM E 0215, Faculté de médecine, Université de Nice Sophia Antipolis, France Le rôle de la voie de transduction ERK/MAPK dans la différentiation adipocytaire est controversé et son implication dans le développement de l’obésité très peu documenté. Nous avons soumis des souris dont le gène erk1 est invalidé à un régime hyperlipidique. Après 8 semaines de régime les souris erk1-/- ne développent pas d’obésité contrairement aux sauvages. Les différents dépôts adipeux et la cellularité du tissu adipeux sont significativement réduits chez les animaux erk1-/-. De plus, les souris KO restent insulino-sensibles contrairement aux animaux sauvages qui présentent une insulino-résistance marquée. Nous avons généré des animaux erk-/-lep-/- qui bien qu’obèses ne sont pas diabétiques et restent de façon remarquable insulino-sensibles. Enfin, l’activité erk totale est 3 fois plus élevée dans le tissu adipeux des animaux nourris par un régime riche en graisse. Il existe donc une corrélation directe entre le développement de l’obésité et l’augmentation de l’activité erk dans le tissu adipeux. Afin de déterminer si la résistance à l’obésité induite est due à un défaut de différenciation adipocytaire, nous avons analysé l’adipogénèse des fibroblastes embryonnaires (MEFs) et des préadipocytes adultes. L’invalidation de erk1 n’affecte pas la prolifération des MEFs et l’addition d’un inhibiteur de la voie erk (U0126) bloque indifféremment la prolifération des cellules sauvages et erk1-/-. Ces résultats démontrent que, contrairement à erk2, erk1 n’est pas impliqué dans la croissance cellulaire dans ce modèle cellulaire. Les préadipocytes adultes et les MEFs erk1-/- ont une adipogénèse réduite de 80% et 50% respectivement. L’inhibiteur U0126 bloque l’adipogénèse des cellules sauvages alors qu’il n’a pas d’effet sur les cellules erk1-/-. Ces résultats mettent en évidence un rôle important et préférentiel de erk1 dans la différenciation adipocytaire et le développement de l’obésité. L’histamine, impliquée au niveau neuronal dans le contrôle du métabolisme énergétique, peut-elle réguler directement l’adipogénèse V. Visentin, E. Fontana, D. Prévot et C. Carpéné INSERM U586, IFR 31, Bat L3, CHU Rangueil, 31403, TOULOUSE.Travail en partie soutenu par le contrat européen "TUNEUP, QLG1CT1999 00295”
L’histamine est connue, en autre, pour son implication dans la régulation de la satiété. L’administration centrale, cérébroventriculaire, d’histamine diminue la prise alimentaire et le gain de poids dans divers modèles animaux obèses. Les récepteurs H1 centraux font partie des signalisations activées par la leptine, et l’histamine conserve son pouvoir anorexigène et anti-obésité dans les cas de résistance à la leptine. L’inhibition des H3 récepteurs centraux induit aussi une diminution de la prise alimentaire et possède des effets anti-obésité. Bien que les changements de la sphère histaminergique résultant en une altération de la prise alimentaire expliquent ces effets anti-obésité, une action de l’histamine directement sur les adipocytes ne peut être exclue. Nous avons donc étudié l’effet de l’histamine sur la différenciation adipocytaire de 3T3 F442A. En absence d’insuline, diverses amines (tyramine, benzylamine), oxydées par les amine oxydases présentes dans les préadipocytes, monoamine- (MAO) et semicarbazide-sensitive amine- oxydases (SSAO), sont capables d’avoir des effets insulinomimétiques et stimulent l’adipogénèse. A l’inverse, l’histamine ne peut remplacer, même partiellement, l’effet stimulant de l’insuline sur l’accumulation de triglycérides. L’histamine est mal oxydée par la MAO ou la SSAO des cellules 3T3. A l’inverse des autres amines, elle ne génère pas de peroxyde d’hydrogène lorsqu’elle est incubée avec des homogénats adipocytaires. Alors que les effets différenciants de la tyramine se rajoutent à ceux de l’insuline, l’histamine n’a aucune inluence, pas même inhibitrice. Une faible oxydation de l’histamine est également retrouvée dans les adipocytes humains, qui expriment MAO et SSAO, mais pas la DAO (histaminase), produite par le gène AOC1. L’ensemble de nos résultats montre que l’histamine semble, per se, dépourvue d’effet direct sur l’adipogénèse. La réduction de l’engraissement observée chez des rongeurs traités par des agonistes H1 ou des antagonistes H3 ne semble donc pas être une conséquence d’une action directe de l’histamine sur le développement du tissu adipeux, mais résulterait d’un puissant effet satiétogène central. 17. Les Espèces Actives de l’Oxygène mitochondriales contrôlent l’expression du facteur de transcription CHOP-10 et la différenciation adipocytaire : implication dans les effets de l’hypoxie. Carrière A., Carmona M.C., Fernandez Y., Rigoulet M., Pénicaud L., Casteilla L.
La mitochondrie est un des sites majeurs de la production d’Espèces Actives de
l’Oxygène (EAOs). Lorsque celles-ci sont produites en quantité modérée, elles participent de manière physiologique au contrôle du devenir cellulaire. Le but de notre travail était de démontrer l’implication des EAOs mitochondriales dans la différenciation adipocytaire et leur rôle éventuel en tant que molécules de signalisation au cours de l’hypoxie.
Plusieurs approches pharmacologiques (inhibiteurs de la chaîne respiratoire,
antioxidants, agent découplant) nous ont permis de démontrer qu’il existe une très forte corrélation inverse entre la quantité d’EAOs mitochondriales et la différenciation adipocytaire.
Des expositions transitoires aux EAOs ont mis en évidence que la période critique
d’action des EAOs est l’engagement des préadipocytes dans le processus de différenciation. Ainsi, nous avons étudié les niveaux d’expression des facteurs de trancription précoces exprimés au moment de l’engagement, ceux de la famille des C/EBPs. Parmis ces protéines, l’expression du facteur de transcription CHOP-10 est très fortement et spécifiquement augmentée par les EAOs mitochondriales. CHOP-10, décrit comme puissant inhibiteur de la différenciation adipocytaire, pourrait jouer un rôle clé dans l’inhibition de la différenciation induite par les EAOs mitochondriales.
L’effet inhibiteur de l’hypoxie sur la différenciation adipocytaire est diminué par
l’addition d’antioxidants ce qui suggère l’implication des EAOs. Ces modifications sont corrélées aux changements d’expression de CHOP-10.
Ces résultats démontrent que la production d’EAOs mitochondriale doit être
considérée comme un nouvel élément de contrôle de la différenciation adipocytaire et du développement du tissu adipeux.
18. Adipogénèse indépendante du glucose dans les préadipocytes humains en culture primaire. Lolmède K, Galitzky J, Lafontan M et Bouloumié-Dielh A. Unité de recherche sur les obésités, INSERM U586, Institut Louis Bugnard, Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse, Université Paul-Sabatier,Toulouse.
La culture primaire de préadipocytes humains représente actuellement le seul modèle
in vitro permettant d'étudier à long terme la différenciation des adipocytes humains. Cependant, ce modèle cellulaire, largement utilisé, reste peu caractérisé. Dans ce travail, nous avons cherché à définir les voies métaboliques impliquées dans la synthèse des triglycérides (TG) des préadipocytes humains en culture primaire. Le processus de différenciation des préadipocytes en adipocytes a été analysé sur des cellules de la fraction stroma-vasculaire isolées à partir de tissu adipeux sous-cutané issu de dermolipectomie abdominale. L'augmentation de l'expression des marqueurs de différenciation adipocytaire (lipase hormono-sensible, protéine de liaison des acide gras) s'accompagne de l'accumulation de triglycérides et d'une sécrétion accrue de glycérol, indiquant l'activation des voies de lipolyse basale et de lipogenèse dans ce modèle. Cependant, au cours de la différenciation, la consommation ainsi que le transport basal et insulino-dépendant du glucose diminuent, suggérant que les préadipocytes humains n'utilisent pas le glucose comme substrat préférentiel pour la synthèse des TG. Des expériences de PCR en temps réel indiquent que les expressions de la phosphoénol pyruvate carboxykinase, de l'acétyl CoA carboxylase et de la synthase d'acide gras augmentent au cours de la différenciation adipocytaire alors que la sécrétion adipocytaire de lactate diminue. Nos résultats semblent indiquer que la différenciation des préadipocytes humains en culture primaire met en jeu des voies métaboliques, telles que la glycéronéogénèse et la lipogénèse de novo, indépendantes de l'utilisation du glucose et probablement alimentées par d'autres substrats carbonés, tel que le lactate.
19. Plusieurs variants du gène PTP 1B sont associés au syndrome métabolique, chez des sujets massivement obèses. S. Kipfer-Coudreau1, D. Eberlé1,2, M. Sahbatou3, A. Bonhomme 1, P. Froguel4,5, B. Guy- Grand1, A. Basdevant1 et K. Clément1. 1 INSERM « Avenir » et EA 3502, Université Paris VI, Service de Nutrition, Hôtel-Dieu, 75004 Paris, France; 2 INSERM U465, Université Paris VI, 75006 Paris, France; 3 Centre d’étude du Polymorphisme Humain, rue Juliette Dodu, 75010 Paris, France; 4 CNRS UPRESA 80-90, Institut biologique de Lille, Institut Pasteur, 1 rue Calmette, 59000 Lille; 5 Hammersmith Genome Center, Imperial College, London, UK Hypothèses : la Protéine Tyrosine Phosphatase 1B (PTP 1B) inhibe la transmission du signal de l’insuline. Les souris qui ont une invalidation du gène PTP 1B présentent une augmentation de leur insulinosensibilité et sont résistantes à l’obésité. Notre hypothèse est que l’existence de mutations sur PTP1B pourrait moduler l’insulinosensibilité et contribuer à l’apparition de caractéristiques phénotypiques associées à l’obésité et/ou au syndrome métabolique. Méthodes : un criblage du gène PTP 1B par SSCP et séquençage direct a été réalisé chez 39 sujets obèses non diabétiques, 29 sujets obèses diabétiques de type II et chez 33 sujets non obèses non diabétiques, à la recherche de nouveaux variants. 711 patients français atteints d’obésité sévère et 427 sujets contrôles ont alors été génotypés par PCR-RLFP, dans le cadre d’une étude d’association. Résultats : six SNPs ont été identifiés : deux dans la région 5’UTR (-109 C>T et -69 C>T), deux dans les régions introniques (IVS3+38 G>T et IVS5+3666delT) et deux autres précédemment décrits (P303P dans l’exon 8 et P387L dans l’exon 9). Une association entre le variant IVS5+3666delT et l’obésité (p=0.025) et entre le variant P387L et une élévation du taux des triglycérides (p=0.0003), de l’apolipoprotéine B (p=0.09) et de la lipoprotéine a (p=0.0063) ont été mis en évidence. Conclusions : plusieurs variants du gène PTP 1B sont associés à des caractéristiques phénotypiques du syndrome métabolique. Ces résultats confirment le rôle de PTP 1B dans la physiopathologie du syndrome métabolique.
20. Rôle de la ∆9 désaturase dans l'hypertriglycéridémie et l'adiposité chez l'homme Legrand P. (1), Le Duff F.(2), Catheline D.(1), Daubert J.C.(2), Bouriel M.(1) et Paillard F.(2) (1) Nutrition Biochimie, INRA-ENSA, Rennes, (2) Cardiologie, CHU Rennes,
L'hypertriglycéridémie et l'excès d'adiposité abdominale sont des composantes
majeures du syndrome métabolique. Le rôle de la 9 désaturase (biosynthèse des acides gras monoinsaturés : palmitoléique et oléique) dans la genèse de ces deux composantes du syndrome métabolique, a été montré sur un modèle animal dans notre laboratoire (hépatocyte de poulet en culture), puis sur des modèles murins knock out pour la 9 désaturase. Nous présentons ici une première étude chez l'homme adulte sain (ni régime, ni traitement). Effectuée sur 134 volontaires recrutés dans un centre d'examen de santé, nous avons mesuré des paramètres anthropométriques dont le rapport taille / hanches, les principaux facteurs de risque cardiovasculaires, des mesures biologiques dont un bilan lipidique complet et la mesure indirecte de la 9 désaturase par la teneur en acides gras (acide palmitoléique) du sang. Nous avons pu montrer que l'activité 9 désaturante était fortement corrélée à la triglycéridémie et à l'adiposité abdominale. En régression logistique, l'activité 9 désaturante demeure prédictive de la triglycéridémie et de l'adiposité. Ceci suggère l'importance de la 9 désaturase pour l'expression de la triglycéridémie et de l'adiposité y compris comme cible pharmacologique.
21. Expression de l’adiponectine chez des femmes obèses au cours d’une restriction calorique de 4 semaines Marta Garaulet, Nathalie Viguerie, Stefan Porubsky, Eva Klimcakova, Vladimir Stich et Dominique Langin Franco-czech laboratory for clinical research on obesity, Inserm U586 and 3rd Faculty of Medicine, Charles University, Prague, Czech Republic et Unité de Recherches sur les obésités Inserm U586, Toulouse, France L’adiponectine est une cytokine produite par le tissu adipeux qui semble moduler l’action de l’insuline sur les tissus périphériques. Le but de cette étude était de déterminer si l’adiponectine contribue à l’amélioration de la sensibilité à l’insuline durant un régime à très basses calories (VLCD) de 4 semaines chez 33 femmes obèses (Indice de masse corporelle 34.4 ± 4.1 kg/m2). Les taux d’ARNm de l’adiponectine ont été déterminés par RT-PCR quantitative à partir d’échantillons de tissu adipeux sous-cutané prélevés au début et à la fin du VLCD. Les taux plasmatiques d’adiponectine ont également été mesurés. Le VLCD a produit une perte de poids de 7.1 ± 0.4 kg. Les concentrations d’insuline à l’état basal à jeun et au cours d’un test de tolérance au glucose ont significativement été diminuées au cours du VLCD. Cette perte ne s’est pas accompagnée de changements significatifs des taux plasmatiques et d’ARNm de l’adiponectine. Avant le VLCD, des corrélations étaient observées avec plusieurs paramètres lié au syndrome métabolique. L’ensemble de ces corrélations disparaît après le VLCD. Ces données suggèrent que l’adiponectine peut exercer un effet protecteur contre les manifestations du syndrome métabolique mais que la cytokine n’est pas impliquée dans l’amélioration de la sensibilité à l’insuline observée au cours du VLCD. 22. RELATIONS ENTRE L’APOPTOSE ET LES AUTRES ANOMALIES DU TISSU ADIPEUX CHEZ LES PATIENTS VIH LIPOATROPHIQUES SOUS TRAITEMENT ANTI- RÉTROVIRAL. V Jan (1), P Cervera (2), M Maachi (1), H Vidal (3), PM Girard (4), P Levan (5), W Rozenbaum (6), J Capeau (1), JP Bastard (1) (1) Biochimie et Hormonologie, Hôpital Tenon; INSERM U-402, Paris (2) Anatomopathologie, Hôpital St-Antoine, Paris (3) INSERM U-449, Lyon, (4) Maladies Infectieuses, Hôpital St-Antoine, Paris, (5) Chirurgie Plastique, Hôpital Rothschild, Paris, (6) Maladies Infectieuses, Hôpital Tenon , Paris. La lipodystrophie est une complication majeure des traitements antirétroviraux chez les patients VIH+. Parmi les anomalies décrites dans le tissu adipeux (TA) des patients HIV lipodystrophiques, l’apoptose semble impliquée. Nous avons étudié la morphologie du TA sous cutané abdominal et l’expression des ARNm des principaux facteurs de transcription impliqués dans la différenciation adipocytaire et des adipocytokines sécrétées par le TA chez des patients VIH+ et des témoins non VIH. L’expression des ARNm de l’adiponectine est diminuée d’un facteur 2 (p = 0.0011) dans le TA des patients VIH [n = 26] comparé au TA des témoins [n = 16]. En revanche, l’expression des ARNm de l’ IL-6 est augmentée d’un facteur 3,7 (p = 0.031) dans le TA des patients [n = 22] comparé à celui des témoins [n = 8] comme ce que nous avions observé pour le TNF . Les concentrations d’ARNm de l’adiponectine et de la leptine qui sont classiquement insulino-sensibilisatrices étaient corrélés positivement avec les facteurs de transcriptions impliqués dans la différenciation adipocytaire. La corrélation la plus forte était observée avec C/EBP
adipocytokines étaient corrélées entre elles et aux marqueurs d’adipocytes différenciés comme la LPL et GLUT-4. L’IL-6 et le TNF
étaient inversement corrélés aux facteurs de
et positivement au degré d’apoptose, au nombre de
vaisseaux. L’augmentation de l’IL-6 et du TNF pourrait être le lien commun à toutes ses altérations alors que la diminution de leptine et d’adiponectine liée aux anomalies de différenciation adipocytaire pourrait être impliquée dans l’insulino-résistance.
23. MISE EN EVIDENCE D’UNE RÉSISTANCE AU RÉGIME HYPERLIPIDIQUE CHEZ LA SOURIS DÉFICIENTE EN RECEPTEUR À L’ANGIOTENSINE Laurent YVAN -CHARVET, Patrick EVEN1, Jocelyne ANDRE, BLOCH-FAURE May2, Annie QUIGNARD-BOULANGE. INSERM UR 465, 1INA UMR 914, 2INSERM UR 367, PARIS. Il est maintenant reconnu que l’angiotensine joue le rôle dans le développement du tissu adipeux blanc. Nous avons récemment mis en évidence une hypotrophie adipocytaire chez les souris déficientes en récepteur à l’angiotensine de type2 (KOAT2) suggérant un rôle de ce récepteur dans l’installation de l’obésité. Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons testé la sensibilité à un régime hyperlipidique dans ce modèle. Des souris mâles (WT et KOAT2) ont été soumises à un régime pauvre ou enrichi en lipides (HF) pendant 10 semaines. Différents paramètres ont été mesurés in vivo : croissance, bilan énergétique (prise alimentaire, dépense d’énergie), test de tolérance au glucose et pression artérielle. La cellularité (taille et nombre des adipocytes) du tissu adipeux ainsi que l’expression de gènes de la fonction adipocytaire ont été déterminées. Chez la souris sauvage, le régime HF provoque une augmentation de 60% des dépôts adipeux liée à une hypertrophie des adipocytes, et d’une hypertension. Les souris KOAT2 ne développent pas d’obésité ni d’hypertension. Toutefois, l’effet du génotype sur le tissu adipeux (hypotrophie et hyperplasie) est maintenu quelque soit le régime. Les variations de glucose et d’insuline au cours du GTT montrent que l‘insulino- résistance induite par le régime HF chez les souris contrôles n‘est pas observée chez les souris KOAT2. L’expression d’adiponectine et de résistine est diminuée par le régime HF uniquement chez la souris sauvage. En conclusion, nos résultats montrent que l’absence du récepteur AT2 protège les souris de l’obésité induite par un régime hyperlipidique et des anomalies qui lui sont associées. 24. REGULATION DE L’EXPRESSION DE LA 11β HYDROXYSTEROIDE DESHYDROGENASE I ET DE LA P450 AROMATASE PAR LES STEROIDES SEXUELS ET LA LEPTINE DANS LES PREADIPOCYTES HUMAINS. Sammari A, Dieudonné MN, Leneveu MC, Giudicelli Y et Pecquery R. Dept Biochimie-Biologie Moléculaire, Univ Versailles-St Quentin et CHI de Poissy. Les hormones sexuelles (HS) influencent la distribution des masses adipeuses chez l’Homme et l’obésité abdominale (androide) constitue un facteur de risque en pathologie humaine. Le tissu adipeux est également un lieu de stockage et de synthèse de certaines hormones stéroides. En effet, il exprime en particulier la 11β hydroxystéroide déshydrogénase (HSD1) qui catalyse la transformation de la cortisone en cortisol actif et la P450 aromatase qui convertit les androgènes en oestrogènes. Au cours de ce travail, nous avons étudié la régulation de l’expression (ARNm) de ces deux enzymes par les HS et la leptine dans les préadipocytes en culture primaire, provenant des territoires intra- abdominaux des deux sexes. Nous avons observé que la leptine régule négativement l’expression de la HSD1 chez la femme et positivement l’expression de l’aromatase chez l’homme. Les oestrogènes stimulent fortement l’expression de la HSD1 dans les deux sexes et en revanche exercent un contrôle négatif sur l’expression de l’ aromatase chez la femme. Enfin, les androgènes stimulent l’expression des deux enzymes chez l’homme. En conclusion, il apparaît que chez l’homme, les androgènes pourraient conduire à une production accrue de cortisol en agissant directement sur l’expression de la 11β HSD1 et/ou indirectement en augmentant la synthèse locale des oestrogènes (via l’aromatase) qui eux mêmes activent l’expression de la 11β HSD1. Chez la femme, la régulation négative des oestrogènes sur l’expression de l’aromatase pourrait limiter la production locale d’ oestrogènes et de cortisol. La régulation de ces deux enzymes semble influencer le développement du tissu adipeux intra-abdominal chez l’Homme. 25. Adiponutrine: une nouveau gène régulé par la balance énergétique dans le tissu adipeux d’individus obèses Marthe Moldes, Yongming Liu, Jean-Philippe Bastard, Eric Bruckert, Bernard Hainque, Arnaud Basdevant, Nathalie Viguerie, Dominique Langin, Jacques Pairault and Karine Clément L’adiponutrine est une protéine spécifique de l’adipocyte, dont l’expression est fortement régulée chez les rongeurs par les variations nutritionnelles et la balance énergétique. Afin de documenter l’influence des modifications de la balance énergétique sur l’expression du gène adiponutrine chez l’homme, nous avons étudié les variations d’expression de ce gène dans le tissu adipeux sous-cutané de femmes obèses soumises à une restriction calorique (VLCD), soit pendant une période de deux jours suivie d’une réalimentation normale de deux jours, soit pendant une période de trois semaines. En parallèle, nous avons également analysé l’expression de l’adiponutrine chez des femmes génétiquement obèses suite à une mutation sur le récepteur de la leptine (LEPR). Les résultats obtenus montrent que le niveau en adiponutrine est 4 fois plus élevé (P<0.01) chez les patients LEPR que chez les individus obèses ou non obèses, qui par ailleurs ne présentent aucune différence d’expression (P>0.05). Après un VLCD de deux jours, le niveau d’expression de l’adiponutrine est réduit de 36% (P=0.0016) tandis que la réalimentation entraîne une augmentation de 31% (P=0.004). Le VLCD de trois semaines entraîne une chute de l’expression du messager adiponutrine de 58% (P=0.001). Le niveau en messager adiponutrine est négativement corrélé avec la glycémie à jeûn (Rho=-0.62, P<0.0001). Aucune corrélation entre les niveaux d’expression de l’adiponutrine et les indexes d’adiposité ou les messagers leptine ou adiponectine n’a été déterminée (P>0.05). Ces résultats indique que l’expression du gène de l’adiponutrine chez l’homme est hautement régulée par les changements de la balance énergétique. Ils suggèrent également que la protéine adiponutrine pourrait être impliquée dans la modulation de l’homéostasie du glucose. 26. LE CONTENU DU TISSU ADIPEUX EN TNFα , LEPTINE ET IL-6 EST CORRÉLÉ AUX MARQUEURS SÉRIQUES DE L’INFLAMMATION CHEZ LES PATIENTES OBÈSES M. Maachi (1), L Piéroni (2), E Bruckert (3), C Jardel (2), S Fellahi (1), B Hainque (2), J Capeau (1), JP Bastard (1). (1)Service de Biochimie et Hormonologie, Hôpital Tenon; INSERM U- 402, (2) Service de Biochimie, (3) Service d'Endocrinologie, GH Pitié-Salpêtrière, Paris.
Des études ont montré que les concentrations circulantes de protéine C réactive (CRP)
étaient corrélées à l’index de masse corporelle (IMC), suggérant un lien entre obésité et processus inflammatoire. Comme le tissu adipeux sécrète des cytokines pro-inflammatoires (adipocytokines), nous avons recherché les liens existant entre 3 molécules d’expression adipocytaire (tumor necrosis factor [TNF]- , interleukine [IL]-6 et leptine) et 2 marqeurs sériques de l’inflammation (CRP et orosomucoïde [ORO]) chez 16 patientes obèses non diabétiques [IMC: 40,0 ± 1,7 kg/m2]. Les adipocytokines ont été quantifiées avec une technique immuno-enzymatique (R&D System) dans des préparations de tissu adipeux sous cutané abdominal, obtenu par mini-lipoaspiration. La CRP et l’ORO sériques ont été quantifiées par immuno-néphélémétrie (IMMAGE, Beckman-Coulter). La composition corporelle a été mesurée par absorptiométrie bi-photonique (Hologic). Nous avons mis en évidence une corrélation entre la CRP sérique et le contenu du tissu adipeux total en TNF- , IL-6 et leptine (r=0,602, p=0,02; r=0,586, p=0,02 et r=0,559, p=0,03) respectivement. De même nous mis en évidence une corrélation entre l’ORO sérique et le contenu du tissu adipeux total en TNF- , IL-6 et leptine (r=0,579 , p=0,02; r=0,586, p=0,02 ; r=0,604, p<0,02 ; r=0,649, p=0,01) respectivement. Bien que la présence d'une corrélation ne soit pas synonyme de relation de cause à effet, nos résultats suggèrent que le tissu adipeux chez le sujet obèse pourrait participer à la régulation des concentrations circulantes de protéines de l’inflammation via la production d’adipocytokines. On comprend donc mieux pourquoi la réduction pondérale s’accompagne d’une diminutions des marqueurs sériques de l’inflammation dans l’obésité.
PROFIL D’EXPRESSION DANS LE TISSU ADIPEUX BLANC HUMAIN EN REPONSE A L’INJECTION DE LEPTINE Soraya Taleb, Rachel van Haften, Nathalie Viguerie, Chris Evelo, Raffaella Cancello, Veronique Pelloux, Melanie Courtine, Blaise Hanczar, Jean Daniel Zucker, Dominique Langin, Wim Saris et Karine Clément. INSERM « Avenir », Paris, INSERM U586 Toulouse et Université de Mastricht.
La leptine, cytokine produite principalement par le tissu adipeux blanc, est un modulateur clé de l’équilibre énergétique car elle informe le système nerveux central (SNC) de l’état de la masse grasse. Le SNC à son tour régule le métabolisme dans les tissus périphériques. Le mode d’action de la leptine dans le tissu adipeux n’est pas démontré chez l’homme. Nous avons étudié les effets de la leptine sur l’expression génique dans le tissu adipeux d’hommes non obèses. Soixante mg de leptine-PEG (pegylated recombinant leptin) ont été injectés à 10 hommes (IMC moyen = 23) conduisant à un pic supraphysiologique de leptine dans la circulation. Le tissus adipeux sous cutané abdominal a été recueilli avant injection de leptine et au pic de leptine dans le sang. Afin d’identifier les variations d’expression significatives, nous avons utilisé des puces à cDNA permettant l’analyse simultanée de l’expression de 44000 gènes, puis la méthode statistique SAM (significance analysis microarray) adaptée au traitement des données multiples. La recherche des fonctions des gènes sélectionnés a été réalisée à partir de GO (Gene Ontology) et de GeneMapp. L’analyse des résultats a permis de révéler que la leptine a globalement un effet de répression sur l’expression des gènes dans le tissu adipeux (1822 gènes sous exprimés et 100sur exprimés). Les produits protéiques de ces gènes sont impliqués dans plusieurs voies physiologiques et notamment l’inflammation, le métabolisme et la morphogenèse. Nous avons validé les variations d’expression de 5 gènes par RT-PCR en temps réel. A partir des résultats obtenus sur plusieurs gènes reliés à l’inflammation, nous émettons l’hypothèse que la leptine pourrait contribuer à améliorer le profil inflammatoire dans le tissu adipeux blanc humain. Ce rôle potentiel de la leptine reste cependant à confirmer par des expériences in vitro (i.e. sur des cultures primaires d’adipocytes) et par des dosages plasmatiques des protéines d’inflammation circulantes lors d’élévation des taux de leptine. Acquisition de caractéristiques d’adipocytes bruns par les cellules adipeuses blanches humaines Claire Tiraby, Geneviève Tavernier, Corinne Lefort, Dominique Larrouy, Frédéric Bouillaud, Daniel Ricquier et Dominique Langin INSERM U586, Institut Louis Bugnard, Toulouse et CNRS U9078, Faculté de Médecine Necker- Enfants Malades, Paris
Le tissu adipeux blanc a un rôle essentiel de stockage de l'énergie et une fonction
endocrine. Le tissu adipeux brun, peu présent chez l'homme adulte, est spécialisé dans la thermogenèse adaptative. Une caractéristique importante du tissu adipeux brun est l'expression de la protéine découplante mitochondriale UCP1 qui permet la dissipation d'énergie en chaleur. PGC-1 induit en coopération avec le récepteur nucléaire PPAR- l'expression d'UCP-1 murine. PGC-1 coactive également la transcription d'enzymes de l'oxydation des acides gras et de la mitochondriogenèse. Nous avons transduit des adipocytes blancs sous cutanés humains en culture par un adénovirus exprimant PGC-1 humain. La surexpression de PGC-1 augmente l'expression d'UCP1 dans ces cellules. La surexpression de PGC-1 élève également les niveaux d'ARNm des protéines de la chaîne respiratoire, d'enzymes de l'oxydation des acides gras et de marqueurs du tissu adipeux brun. Les adipocytes transfectés ont une capacité d'oxydation du palmitate augmentée. Le traitement par la rosiglitazone, un agoniste de PPAR , potentialise l'effet de PGC -1 sur l'expression d'UCP1 et sur l'oxydation des acides gras. Dans les adipocytes blancs humains sous cutanés, PGC-1 est donc capable d'orienter PPAR vers l'induction de g ènes impliqués dans la thermogenèse. In vivo, l'injection d'adénovirus PGC-1 dans le tissu adipeux perigonadique de souris induit également l'expression d'UCP1.
Contribution des polymorphismes dans les gènes de la leptine, l’interleukine 6 et de l’adiponectine sur leurs concentrations plasmatiques chez des patients obèses après gastroplastie. Agnès Tounian1*, Nicolas Lafon2*, Muriel Coupaye 1, Jean-François Bedel1,2, Jean Chambaz,2 Arnaud Basdevant1, Christiane Coussieu2, Jean-Marc Lacorte2, Karine Clément1.1 INSERM « Avenir » et EA3502, 2 Biochimie médicale et de biologie moléculaire. Université Paris VI, Hôtel-Dieu, PARIS Les signaux d’adiposité concourent par leur action centrale ou périphérique au maintien du poids. En dehors de mutation, on peut supposer que chez les individus obèses, ces signaux par une réponse inadaptée aux conditions environnementales participent à la résistance à l’amaigrissement et que certains polymorphismes pourraient contribuer à ces dérégulations. Pour tester cette hypothèse, nous avons dosé chez 41 patients (âge : 41,7 ± 11,1 ans ; 6H/35F ; BMI : 51.6 ± 9.8 kg/m2) ayant subit une gastroplastie puis suivis à l’Hôtel-Dieu les concentrations circulantes de trois adipokines, la leptine (LEP), l’interleukine 6 (IL6) et l’adiponectine (ACRP30) et recherché l’impact des SNPs (LEP +19 G/A et 2548 G/A, IL6 - 174 G/C, ACRP30 -11396 G/A et -11377 C/G) sur la modulation des réponses cliniques et biologiques individuelles. Un an après l’intervention la perte de poids a été en moyenne de 20 % et la sensibilité à l’insuline a augmenté de 18%. Comme attendu, en moyenne, les concentrations plasmatiques de la leptine et de l’IL-6 ont diminué alors que celle de l’adiponectine a augmenté. Nous avons mis en évidence que le génotype LEP + 19 G/G (f=0.50) est associé à des taux de leptine préopératoires significativement plus faibles (p=0.02) mais qu’il n’influe pas sur les variations des taux plasmatiques et du poids après l’intervention. A l’opposé, les sujets porteurs du génotype -174 C/C (f=0.07) sur le promoteur de l’IL-6 ont tendance à l’augmentation de [IL6]p après l’intervention, alors que ce génotype n’est pas lié des taux pré-opératoires plus élevés. Nous n'avons pas retrouvé d'effet significatif des SNPs sur l' [adiponectine]p dans notre étude. En conclusion, nous avons observé que des polymorphismes situés dans les gènes des signaux d'adiposité peuvent soit moduler les taux circulants de ces signaux en situation basale (LEP), soit intervenir dans la modulation de la réponse clinique et biologique lors de l'amaigrissement (IL6).* Cette étude est financée par le PHRC Ile de France 2002 Effet d’une perfusion d’adrénaline sur le profil d’expression du muscle squelettique humain Nathalie Viguerie, Karine Clément, Pierre Barbe, Mélanie Courtine, Arriel Benis, Dominique Larrouy, Blaise Hanczar, Véronique Pelloux, Christine Poitou, Jean-Daniel Zucker et Dominique Langin. Unité de recherche sur les obésités Inserm U586, Toulouse et INSERM «Avenir», Hôtel-Dieu, Paris. Les effets périphériques des catécholamines sont variés. In vivo, elles sont connues pour leurs effets vasodilatateur, lipolytique et thermogénique. In vitro, elles régulent l’expression de gènes présentant un élément de réponse à l’AMPc (CRE) via la protéine CREB. Pour mieux comprendre les bases moléculaires de leurs effets sur le muscle squelettique, nous avons étudié l’effet d’une perfusion d’épinéphrine in vivo pendant 6 heures chez 9 hommes sains. L’augmentation du niveau plasmatique d’adrénaline s’est traduite par une élévation de la dépense énergétique de repos, de la glycémie et du niveau d’acides gras libres. Les variations d’expression dans le muscle ont été étudiées par hybridation de puces à ADNc portant 43000 ADNc. L’analyse statistique adaptée au traitement des données multiples (SAM) a dégagé 1206 et 474 gènes sur- et sous-exprimés, respectivement. Les changements de niveaux d’expression ont été confirmés par RT-qPCR sur 7 gènes différentiels et 7 gènes dont le niveau d’ARNm n’a pas changé pas. 13 gènes sont connus pour avoir un CRE. Le regroupement des gènes différentiels par fonction biologique a été realisé sur la base des informations de Gene Ontology. L’effet sur les gènes participant au métabolisme porte particulièrement sur le métabolisme glucidique et le renouvellement protéique. Peu de gènes participant au métabolisme mitochondrial sont touchés. Parmi les protéines sécrétées, plus du tiers participent à la réponse inflammatoire. Cette signature moléculaire de l’effet des catécholamines sur le muscle squelettique humain peut sous- tendre les mécanismes pathogéniques lors d’hyperactivité sympathique. INHIBITION PAR L’ANOGELLINE DE L’ACTIVITE DES MMP-2 ET MMP-9 ASSOCIEE AU REMODELAGE DES MATRICES EXTRACELLULAIRES CUTANEES. Pellicier F., Marteau C., Duquesne C., Lamy C., Schnebert S., Franchi J. Laboratoires de recherche et développement, LVMH Branche Parfums et Cosmétiques, 45000 Saint Jean de Braye, France. Les métalloproteinases de la matrice (MMPs) sont des enzymes présentes dans la peau, responsables de la dégradation et du remodelage des macromolécules formant la matrice extracellulaire (MEC) cutanée qui elle-même garantit l’intégrité tridimensionnelle de la peau. Au niveau de l’hypoderme, l’activité des MMPs est notamment importante pour le développement de ce tissu, qui s’accompagne d’une restructuration de la MEC faisant de ces MMPs des cibles pharmacologiques pour l’inhibition de l’extension du tissu adipeux. Nous avons sélectionné un extrait d’Anogeissus leiocarpus, appelé Anogelline, pour sa capacité à inhiber les MMPs de type 2 et 9 dans les cultures d’adipocytes 3T3-F442A. Les activités des enzymes ont été mesurées dans les surnageants cellulaires par technique ELISA. L’inhibition est plus importante pour l’activité des MMP9 que pour celle des MMP-2 (76%/26%.D’autre part, des évènements tels que le vieillissement ainsi que des perturbations environnementales (UV, pollution, frottements…) provoquent une activité excessive de ces enzymes dans les différents compartiments de la peau et bouleversent progressivement l’architecture de la MEC. Les MMPs jouent donc un rôle dans le maintien de l’intégrité de la MEC, aussi nous est-il apparu intéressant d’évaluer l’aptitude de cet actif à réguler l’activité de ces MMPs synthétisées par les cellules du derme et de l’épiderme. Nous avons démontré que cet extrait, riche en acide ellagique et dérivés inhibait de manière dose dépendante (0.1 à 2.5 µg/ mL) l’activité des MMP-2 et 9 sécrétées par les kératinocytes et fibroblastes en culture (inhibition de 20 à 70%). Les résultats précédents nous encouragent à considérer notre extrait comme un candidat potentiel à son incorporation dans la composition d’une gamme minceur/fermeté. Hypoadiponectomie précoce au cours de la mise en place du syndrome lipoatrophique induit par les diènes conjugués de l’acide linoleique (cla) Hélène POIRIER1, Christine ROUAULT2 , Lionel CLEMENT1, Isabelle NIOT1, Michèle GUERRE-MILLO3 et Philippe BESNARD1. 1-UMR 5170, CNRS/ CESG/ Université de Bourgogne, Physiologie de la nutrition, ENSBANA, Dijon. 2-U341, INSERM, Hôtel Dieu, Paris. 3-U465, INSERM, Centre de Recherche des Cordeliers, Paris.
Les acides conjugués de l’acide linoléique (CLA) sont des acides gras naturels présents dans l'alimentation et commercialisés sous forme de compléments alimentaires. Chez la souris, les CLA déclenchent un syndrome caractérisé par une fonte de la masse grasse, une hyperinsulinémie et une stéatose hépatique. Afin d’appréhender les mécanismes à l’origine de ce bouleversement métabolique, nous avons établi la chronologie des événements déclenchés par les CLA sur différents paramètres biologiques et évalué leur impact sur deux adipocytokines : l’adiponectine et la leptine. Des souris C57Bl/6J femelles ont été soumises à un régime supplémenté avec 1% de CLA pendant 0, 2, 4, 6, 10 et 28 jours. Nos résultats montrent que l’action des CLA débute par un effondrement spectaculaire du taux d’adiponectine plasmatique, qui baisse de 65% dès 2 jours de régime jusqu’à atteindre moins de 5 % de la valeur initiale au jour 10. La baisse d’adiponectinémie est plus précoce et de plus forte amplitude que la fonte du tissu adipeux et que la diminution de la leptine circulante, ce qui suggère un effet spécifique des CLA sur la production d’adiponectine. L’hyperinsulinémie et la stéatose hépatique apparaissent au 10 ème jour et s’aggravent au 28 ème jour de régime, et pourraient être secondaires à la diminution d’adiponectinémie. De plus, nous montrons que parmi les deux principaux isomères de CLA, seul l’acide 10t,12c- CLA induit la chute des taux circulants d’adiponectine et le syndrome lipoatrophique. Des études complémentaires sont à présent nécessaires pour identifier le mode d’action de l’isomère 10t,12c-CLA sur le gène de l’adiponectine. Interaction de l’insuline avec les voies lipolytiques adrénergiques et ANP-dépendantes dans le tissu adipeux humain. Moro C1, Stich V3, Wohl P4, Sengenès C1, Pelikanova T4, Galitzky1 J, Lafontan M1, Berlan M1,2. 1Unité de Recherches sur les Obésités, INSERM U586 et 2Lab. de Pharmacol., Toulouse, France; 3Dép. de Méd. du Sport et 4Dep. d’Exp. Clin., Prague, Rép. Tchèque.
Les catécholamines et les peptides natriurétiques modulent la lipolyse des adipocytes
humains via les voies AMPc (récepteurs α2- et β) et GMPc (récepteurs NPR-A). L’insuline exerce un effet antilipolytique en activativant la PDEIIIB. L’objectif de l’étude est d’évaluer l’effet de l’insuline sur les voies adrénergiques et des peptides natriurétiques (ANP). Nous avons étudié: 1) l’action de l’insuline in vitro sur les effets de l’isoprénaline, de l’adrénaline et de l’ANP 2) l’effet d’un clamp hyperinsulinémique-euglycémique (2 heures) sur la lipolyse in situ (microdialyse) du tissu adipeux sous-cutané (TASC) par perfusions locales d’ANP, d’adrénaline seule ou associée à la phentolamine (α2-antagoniste).
L’insuline diminue la lipolyse β-adrénergique in vitro sans modifier l’effet antilipolytique
α2-adrénergique ou lipolytique de l’ANP. Les perfusions d’adrénaline et d’ANP dans le tissu adipeux augmentent les concentrations extracellulaires de glycérol, leur effet étant diminué au cours du clamp. Lorsque l’adrénaline est perfusée en combinaison avec la phentolamine, l’inhibition de la réponse lipolytique locale est plus faible (18%) comparée à la perfusion d’adrénaline seule (70%). Dans l’étude contrôle réalisée en absence de clamp, la réponse lipolytique à l’adrénaline est identique pour les deux perfusions. Celle de l’ANP, réduite de 50%.au cours de la deuxième perfusion, suggère une désensibilisation des effets de l’ANP.
Les résultats révèlent l’absence d’effet de l’insuline sur les voies α2-adrénergique et ANP-
dépendante sur l’adipocyte isolé et dans le TASC. L’hyperinsulinémie déséquilibre la balance fonctionnelle α2/β, en démasquant la voie α2-adrénergique antilipolytique. L’étude a mis aussi en évidence une désensibilisation homologue de la voie lipolytique ANP-dépendante.
Caractérisation de la voie lipolytique dépendante des peptides natriurétiques dans l’adipocyte humain. Moro C1,2, Galitzky J1, Sengenès C1, Crampes F1,3, Lafontan M1, and Berlan M1,2. 1Unité de Recherches sur les Obésités, INSERM U586, Institut Louis Bugnard, CHU Rangueil-UPS, 2Lab. de Pharmacologie Médicale et Clinique, 3Lab. des Adaptations à l’Exercice, Toulouse.
Les peptides natriurétiques (ANP et BNP) stimulent la lipolyse du tissu adipeux des
primates en activant un récepteur à activité guanylyl cyclase (NPR-A) générant du GMPc. Les objectifs sont d’étudier les caractéristiques fonctionnelles de cette voie, son interaction avec les voies adrénergiques, et d’identifier un antagoniste compétitif du NPR-A. La mesure de la lipolyse, des taux d’AMPc et de GMPc a été effectuée sur adipocytes humains et les études de liaison du radioligand [125I]ANP sur fractions membranaires.
Les voies ANP et β-adrénergique ont un effet additif aux faibles concentrations.
L’activation des récepteurs α2-adrénergique n’interagit pas avec l’effet de l’ANP. Une désensibilisation de la voie ANP apparaît après exposition à l’ANP. L’augmentation des taux de GMPc est plus précoce que celle de l’AMPc, mais la cinétique de production du glycérol comparable. Le DNP (Dendroaspis Natriuretic Peptide) induit une stimulation lipolytique équivalente à celle de l’ANP ou du mini-ANP (forme peptidique tronquée de l’ANP) mais est 10 fois plus puissante. Parmi les antagonistes du NPR-A: l’Anantin (Streptomyces coerulescens) est un antagoniste non spécifique, le S-28-Y (peptide de synthèse) possède des propriétés d’agoniste partiel avec une pD2 plus faible (7.4±0.2) que celle de l’ANP (9.4±0.3). Le HS-142-1 (polysaccharide microbien) déplace faiblement la liaison à l’ANP. L’A71915 exerce un antagonisme compétitif (pA2= 7,51).
Les données montrent une absence d’interaction entre les voies impliquant les
récepteurs adrénergiques et celle l’ANP dans l’adipocyte humain. Une désensibilisation homologue de la voie ANP a été mise en évidence. Seul l’A71915 exerce un antagonisme compétitif du récepteur NPR-A de l’adipocyte.
Rôle de l’AMP-activated protein kinase dans la régulation du métabolisme adipocytaire Daval, M., Diot-Dupuy, F., Ferré, P., Bazin, R., Foufelle, F. INSERM U465 « Nutrition, métabolisme et obésité, aspects cellulaires et moléculaires » Institut Biomédical des Cordeliers,15, Rue de l’école de Médecine, 75270 Paris Cedex 06.
L’AMP-activated protein kinase (AMPK) est une protéine kinase sensible aux variations du rapport AMP/ATP intracellulaire. L’AMPK joue un rôle important dans la régulation du métabolisme glucido-lipidique dans des situations de stress métaboliques tels que le jeûne ou la contraction musculaire. Son rôle est de maintenir l’homéostasie énergétique intracellulaire en activant les voies qui produisent de l’énergie et en inhibant les voies qui consomment cette énergie. L'objectif de ce travail était de caractériser l’AMPK dans l’adipocyte et d’étudier son rôle dans la régulation du métabolisme adipocytaire. L’incubation d’adipocytes matures isolés à partir de tissu épididymaire de rat, en présence d’AICAR, d’oligomycine ou de sorbitol entraine une augmentation d’un facteur 3 de l’activité AMPK. Par des expériences d’immunoprécipitation, nous montrons que l’isoforme á1 de la sous-unité catalytique est responsable à 95% de l’activité AMPK adipocytaire totale. Nous nous sommes ensuite intéressés au rôle de l’AMPK dans la régulation de l’activité lipolytique. L'activation de l'AMPK par l’AICAR ou la surexpression adénovirale d’une forme constitutivement active de l’enzyme entraîne une diminution de l'activité lipolytique et est associée à une phosphorylation de la sérine 565 de la lipase hormono-sensible, empêchant son activation par la protéine kinase dépendante de l’AMPc. Nous avons également étudié les signaux physiologiques pouvant moduler l’activité AMPK dans l’adipocyte. Nos résultats montrent qu’une stimulation du système â -adrénergique induit l’activation de l’AMPK. En conclusion, ce travail suggère que l'activation de l’AMPK dans le tissu adipeux pourrait être un frein à la lipolyse, permettant ainsi de moduler la concentration d'acides gras libres intracellulaires.
EFFET DE LA LEPTINE SUR LA PRODUCTION DU MONOXYDE D’AZOTE (NO) DANS LE TISSU ADIPEUX BLANC DE RAT. N. MEHEBIK, AM. JAUBERT, D. LACASA*, D. SABOURAULT, Y. GIUDICELLI et C. RIBIERE. Laboratoire de Biochimie et de Biologie Moléculaire de l’UFR Paris-Ile de France-Ouest, 45 rue des Saints Pères 75270 Paris cedex 06. *Institut Cochin.
L’administration de leptine augmente la concentration plasmatique du NO. Le tissu adipeux exprime des récepteurs de la leptine et deux isoformes de monoxyde d’azote synthases (NOS): la NOS-II et la NOS-III. Seule la NOS-III peut subir des régulations post-traductionnelles notamment des phosphorylations qui déterminent son activité. Le but de ce travail est de rechercher les effets de la leptine sur la production adipocytaire du NO et d’identifier les voies de signalisation impliquées. Par la mesure sur 30 minutes de la conversion de l’3H-arginine en 3H-citrulline dans les adipocytes isolés, nous avons montré que la leptine, à des concentrations physiologiques, augmente rapidement la production du NO. L’effet activateur de la leptine est prévenu par des inhibiteurs de JAK2, MAPK et de la PKA mais pas par un inhibiteur de PI3K. Grâce à des anticorps spécifiques, les analyses par Western-blot montrent que la leptine phosphoryle la sérine1177 de la NOS-III. Ces résultats démontrent que la leptine active la production du NO adipocytaire en phosphorylant la NOS-III par l’intermédiaire d’une activation de la PKA. Le NO par ses effets anti-oxydants pourrait participer à l’effet lipolytique de la leptine en protégeant la PKA des effets délétères des radicaux libres dont la production est induite par la leptine.
37. Les enfants obèses à risque de diabète ont une franche insulino- résistance (IR) mais pas de détérioration de la tolérance au glucose C Druet1, V Baltaksé2, M Dabbas3, G Sebag4, S Dorgeret4, R Hankard2, D Chevenne1, M Polak3, C Levy-Marchal1 1INSERM U 457, Hôpital Robert Debré, Paris. 2Service de Pédiatrie, Hôpital Robert Debré, Paris 3Unité d’Endocrinologie Pédiatrique, INSERM EMI 0363, Hôpital Necker Enfants Malades, Paris 4Imagerie Pédiatrique, Hôpital Robert Debré, Paris Introduction : Les premiers cas de diabète de type 2 (DT2) chez l’enfant ont été rapportés en France, où l’on sait que l’obésité est en augmentation dans cette tranche d’âge. But : Évaluer les troubles de la tolérance au glucose chez des enfants obèses et étudier les déterminants de l’IR chez ces enfants. Population : 98 enfants et adolescents (48 filles et 50 garçons ; âge = 7 à 17 ans ; IMC = 29,7 ± 5,3 kg/m2 soit 6,8 ± 2,6 DS pour l’âge et le sexe), dont 52 sont pré-pubères. Des antécédents familiaux de DT2 au 1er et 2ème degrés ont été retrouvés chez 18 sujets. 21 sont caucasiens maghrébins, 37 sont caucasiens européens, 18 sont africains, 17 sont créoles et 5 sont d’autres origines. Méthodes : Tous ont eu une HGPO. La masse grasse est mesurée par absorptiométrie bi-photonique et sa répartition abdominale par IRM au niveau de L4. Résultats : Aucun sujet n’est diabétique ni intolérant au glucose selon les critères de l’ADA 97. On observe une différence significative entre l’aire sous la courbe de la réponse glycémique à l’HGPO (AUCG) des patients avec ou sans antécédents familiaux de DT2 (815 vs 741 ; p = 0,003 pour les moyennes ajustées pour le sexe, l’ethnie et la puberté). L’AUCG est aussi influencé mais non significativement par la puberté (p = 0,08) mais pas par l’ethnie ni par la masse grasse. L’IR évaluée par l’HOMA est très significativement influencée par le stade pubertaire (p = 0,0001), le degré d’obésité (p =0,002) et la masse grasse (p = 0,001) mais pas significativement par les antécédents familiaux de DT2 ni l’ethnie. 37% des patients ont un HOMA > 2,5. Conclusion : Chez ces enfants à risque accru de développer un DT2, on ne retrouve pas de trouble de la tolérance au glucose y compris chez des adolescents pubères contrairement à ceux qui est observé au Etats-Unis. La forte proportion d’IR est influencée par des facteurs de risque connus, bien que l’origine ethnique ne semble pas jouer un rôle prépondérant. 38. Facteurs métaboliques associés aux anomalies artérielles chez l’enfant obèse
Une athérosclérose débutante est déjà présente chez l’enfant obèse, cependant les facteurs métaboliques en cause sont peu connus. But du travail : Déterminer chez des enfants obèses les facteurs métaboliques associés aux anomalies de la fonction artérielle. Patients et méthodes : 127 enfants obèses (80F, 11,6 ± 2,7 ans, Z-score de l’IMC=4,8 ± 1,2 DS) ont été étudiés. Au site artériel carotidien, ont été mesurés par échographie vasculaire de haute résolution la compliance (CA) et la distensibilité (DA) artérielles et le module élastique incrémentiel (Meinc). Au site artériel brachial, la fonction endothéliale a été évaluée par la vasodilatation induite par l’hyperhémie provoquée (VIHP). Les facteurs métaboliques étudiés ont été la répartition abdomino-glutéale de la masse grasse mesurée par absorptiométrie biphotonique (raMG) et les dosages à jeun de l’insuline, la leptine, la ferritine, l’IGF1 et des lipides sanguins. Résultats : Les paramètres de mécanique artérielle étaient tous corrélés avec la ferritinémie : CA (r=-0,28 ; p=0,003), DA (r=-0,23 ; p=0,02), Meinc (r=0,34 ; p=0,0003). Seule la CA était corrélée avec la raMG (r=-0,21 ; p=0,03). La corrélation avec la ferritinémie restait significative en analyse multivariée avec la raMG comme variable indépendante supplémentaire : CA (p=0,001), DA (p=0,05), Meinc (p=0,002). La VIHP était inversement corrélée avec l’insulinémie (r=-0,21 ; p=0,03) et la leptinémie (r=-0,23 ; p=0,02). Conclusions : 1) l’hyperinsulinémie et l’hyperleptinémie sont associées aux anomalies de la fonction endothéliale chez l’enfant obèse ; 2) L’augmentation de la ferritinémie est probablement un facteur métabolique majeur à l’origine des anomalies de la paroi artérielle. Facteurs de risque métaboliques chez l’enfant obèse
Dubern B, Girardet JPh, Tounian P. Gastroentérologie et Nutrition Pédiatriques, Hôpital Armand-trousseau, AP-HP, Paris
Les facteurs de risque (FDR) métaboliques à l’origine du syndrome X ont été principalement étudiés chez l’adulte obèse. Le but de ce travail était de déterminer chez l’enfant obèse la fréquence et l’origine de ces FDR. Patients et méthodes : 163 enfants (101F, 11,4 ± 3,0 ans) souffrant d’une obésité sévère (Z-score de l’IMC 4,7 ± 1,2 DS) ont eu une caractérisation incluant l’histoire pondérale, la composition corporelle (absorptiométrie biphotonique) et la recherche des complications liées à l’obésité (bilan lipidique, insulinémie et glycémie à jeun, tension artérielle). Une corrélation entre ces paramètres et l’importance, la précocité et la durée de l’obésité, le sexe et la répartition abdomino-glutéale de la masse grasse (A/G) a été recherchée. Résultats : 4 enfants (2,5%) avaient une HTA. 30 enfants (18,4%) avaient une dyslipidémie dont 10 (6,1%) une hypertriglycéridémie, 14 (8,6%) un HDL-cholestérol abaissé et 12 (7,4%) un LDL-cholestérol augmenté. 91 enfants (55,8 %) avaient une insulinorésistance (HOMA>3), 17 (10,4%) une intolérance au glucose et aucun n’avait de diabète. Seul le rapport A/G était significativement corrélé à l’insulinémie à jeun (r=0,47, p<0,0001), le HDL-cholestérol (r=-0,34, p=0,0002), la triglycéridémie (r=0,32, p=0,0005) et le LDL-cholestérol (r=0,20, p=0,04), mais pas avec la tension artérielle. Ces corrélations étaient significatives en régression multiple avec le Z-score de l’IMC comme variable indépendante supplémentaire. Conclusions : 1) l’insulinorésistance surtout, et les dyslipidémies à un moindre degré, sont fréquentes chez l’enfant obèse, alors que l’HTA est rare. 2) La répartition abdomino-glutéale de la masse grasse est le principal déterminant de ces FDR métaboliques. 40. Troubles respiratoires du sommeil chez l’enfant obèse
La fonction respiratoire nocturne des obèses a presque exclusivement été étudiée chez l’adulte. Le but de ce travail était de déterminer la fréquence et les mécanismes des troubles respiratoires nocturnes chez l’enfant obèse. Patients et méthodes 44 enfants (24F, 12,1 ± 2,8 ans), obèses (Z-score de l’IMC 5,0±1,3 DS) ont eu un enregistrement polygraphique du sommeil avec mesure de la SaO2 moyenne nocturne, de la variation maximale de la PCO2 entre éveil et sommeil (∆PCO2), de l’index d’événements respiratoires ou IER (nombre d’apnées et/ou hypopnées par heure), et du nombre de ronflements et de micro-éveils par heure. Une corrélation a été recherchée entre ces données et les paramétres biologiques (glycémie et insulinémie à jeun, leptine plasmatique et bilan lipidique), la résistance des voies aériennes (RVA). Résultats : 22% des enfants avaient une SaO2 moyenne nocturne < 95%, et 51% une ∆PCO2 > à 10 mmHg. 15% des enfants avaient un critére de gravité (IER > 10 ou de ronflements > 300 ou de microéveils > 10). L’IER et l’index de ronflements étaient corrélés au Z-score de l’IMC (p=0,01) et à la RVA (p=0,002 et p=0,01). L’insulinémie était corrélée à l’index de microéveils (p=0,006), cette corrélation restant significative en régression multiple avec le Z-score de l’IMC comme variable indépendante supplémentaire (p=0,005). Conclusions : 1) Les troubles respiratoires nocturnes sont fréquents chez l’enfant obèse ; 2) La résistance des voies aériennes supérieures, témoin de la compression par la graisse cervicale, le degré d’obésité et l’insulinémie sont leurs principaux déterminants. 41. EFFICACITE DE L’ACTIVITE PHYSIQUE ENCADREE CHEZ L’ENFANT
Eric GARRIGUE1,3, Didier RUBIO1, Isabelle HARANT1,3, Fabrice MARION-LATARD1,3, Maryse SABLAYROLLES1, Isabelle DE GLISEZINSKI1,3, Béatrice JOURET2, François CRAMPES1,3, Fabien PILLARD1,3, Maïté TAUBER2, Daniel RIVIERE1,3 1 Service d’EFR et de Médecine du Sport. Hôpital Purpan. TSA 40031-31059 Toulouse Cedex 9. 2 Service d’Endocrinologie. Hôpital des Enfants. TSA 70034 - 31059 Toulouse Cedex 9. 3 INSERM U586, Institut Louis Bugnard, CHU Toulouse, Université Paul Sabatier Toulouse. Objectif : Evaluer l’efficacité d’un programme d’activité physique personnalisé et encadré, chez des enfants obèses, sur les paramètres anthropométriques et le retentissement métabolique associés à l’obésité.Matériel et méthode : Essai d’intervention randomisé avec groupe témoin portant sur 26 filles et 20 garçons obèses âgés de 7 à 16 ans. Nous avons prescrit un programme d’activité physique de 3 mois, individuellement adapté, qui a été réalisé sous la direction d’éducateurs sportifs pour le groupe encadré (AE, n=23) et de manière libre pour le groupe témoin (AL, n=23). Résultats : La pratique d’activité physique a significativement plus augmenté dans le groupe AE que dans l’autre (+5,5±2,6 vs +1,6±2,5 h/sem ; p<0,001). Il n’existait pas de différence inter-groupe concernant la réduction des attitudes sédentaires (-0,8±0,9 vs -0,7±0,9 h/j), de la masse grasse mesurée par DEXA (-1,7±1,9 vs -1,3±1,6%) et de l’IMC (-0,4±0,2 vs -0,4±0,3 Z-score). Bien qu’il n’existe pas de différence inter-groupe, seul l’encadrement a permis de réduire de manière significative le tour de taille (-5,3±8,8 vs -1,1±6,6 cm) et le pourcentage d’enfants présentant un taux de LDL-cholestérol élevé (-21,1 vs -4,8 %), et d’augmenter la consommation d’oxygène au niveau du seuil aéro-anaérobie (+3±5 vs 0±5 ml/kg/min). Conclusion : L’activité physique a amélioré les paramètres anthropométriques associés à l’obésité. Cependant, l’encadrement a conduit à de meilleurs résultats que l’activité libre concernant le retentissement métabolique de l’obésité, le seuil aéro-anaérobie et la modification du mode de vie. Un suivi à plus long terme est en cours pour confirmer ces résultats. 42. IMPACT OF PREOPERATIVELY TEACHING ON PAT IENT SURGICAL OPTION (GASTRIC BANDING VS ROUX-EN-Y GASTRIC BYPASS)
Vittorio Giusti1, Veronique Di Vetta1, Michel Suter2, Eric Héraïef1, Peter.Burckhardt1, Department of Internal Medicine1 and Department of Surgery2,CHUV, University Hospital of Lausanne, Switzerland Background: In our out-patient obesity clinic at University Hospital of Lausanne (Switzerland) during last 5 years (1997-2001) the use of surgery has doubled, and nowadays the 52% of patients searching weight loss are concerned by surgical treatment. Gastric banding and Roux-en-Y gastric bypass are the two laparoscopic procedures usually proposed. The selection and the education of the patients who apples for surgery are essential in order to decrease the psychological complications, to improve the eating tolerance and to make easy the choice of operation. The aim of study was to evaluate the impact of preoperatively teaching on surgical choice of patients. Methods: 297 consecutive patients with a BMI > 35 kg/m2 with at least one severe comorbidity, were orientated to preoperatively teaching. 80% of patients were women. Median age was 41 years. Preoperatively training consisted in 3 weekly interactive sessions. An endocrinologist and an dietitian animated each session. The risks of short and long-term complications (1st session), the postoperatively changes of eating behaviors (2nd session) and the psychological implications of drastic weight loss (3rd session) were specifically debated. Results: Uncertain Gastric banding Gastric bypass Giving up Conclusion : In our study 15% (45) of patients changed opinion about type of operation and 9% waived after the teaching about surgical implications. The preoperatively teaching is effective to make easy the choice of surgical treatment. MOLECULAR DETERMINANTS OF HUMAN ADIPOSE TISSUE: DIFFERENCES BETWEEN VISCERAL AND SUBCUTANEOUS COMPARTMENTS IN OBESE WOMEN Giusti V.1, Suter M.2, Verdumo C.1, Gaillard RC.3, Burckhardt P.1, Pralong F.3 Department of Internal Medicine1, Department of Surgery2 Division of Endocrinology, Diabetology and Metabolism3 Centre Hospitalier Universitaire Vaudois, Lausanne, Switzerland.
The adipose tissue is playing an important role in the development of human obesity and its related co-morbidities, but little is known about the mechanisms governing its differentiation and proliferation. In this work, we studied the expression of transcription factors involved in fat storage and metabolic regulations in adipose tissue of 50 well characterized obese women. In multivariate analyses, 80% of cEBP , cSREBP1, aSREBP1 and RXR levels in subcutaneous adipose tissue (SAT) could be explained by other transcription factors. Notably, RXR was the major determinant of PPAR 1 variability. In similar analyses, the same variables (transcription factors, phenotypic markers) seemed to participate only marginally to the regulation of visceral adipose tissue (VAT) activity: they could explain only a minor part of the variability of expression of cEBP , cSREBP1, aSREBP1 or RXR . Overall, our results demonstrate important roles for RXR
both VAT and SAT function. They suggest that in human obesity, SAT may be implicated in insulin action whereas VAT is rather involved in the control of lipid storage.
44. Evolution du statut en vitamine B12 après pose d’un anneau de restriction gastrique. S Gomila, L Arnalsteen, C Douillard, C Proye, F Pattou, M Romon Service de chirurgie générale et endocrinienne, Service de nutrition, CHU Lille Objectif: Surveillance du statut en vitamine B12 d’une population d’obèses massifs après la pose d’un anneau de restriction gastrique. Introduction : Les carences vitaminiques et notamment en B12, compliquent fréquemment la chirurgie bariatrique de type malabsorptif. La diminution des taux plasmatiques de 12 lors d’une intervention de restriction gastrique pure est plus inattendue. Sujets & méthodes : 128 patients (17 hommes et 121 femmes) âgés de 39.6 ± 23.2 ans, obèses massifs (133.9 ± 23.2 Kg, BMI moyen = 48.4 ± 6.5) ont eu recours à la pose d’un anneau gastrique entre mai 1997 et avril 2000, et maigri en moyenne de 21.18 ± 12.66 Kg en 12 mois. La vitamine B12 a été dosée lors du bilan pré-opératoire, puis 3 6 et 12 mois après l’intervention. Un test de Student apparié a été utilisé pour la comparaison des variables continues, le test du Chi 2 pour les variables nominales. Un coefficient de corrélation a été établi entre perte de poids et chute des taux de B12 à 12 mois. Résultats : 1) Le taux de B12 initial (0,45 ± 0.24 ng/ml) chute de façon significative à 3 mois, (0,38 ± 0.2 ng/ml p=0.0003), à 6 mois (0,37 ± 0.17 ng/ml, p=0.0002) et à 12 mois (0,36 ± 0.16 ng/ml, p<0.0001) 2) Le nombre de patients présentant des taux inférieurs à la normale (0,2 ng/ml) passe de 8 (6.25%) en pré-opératoire à 13 (10.1%) lors du suivi à 12 mois (p corrigé < 0.0019). 3) Le coefficient de corrélation entre perte de poids à 12 mois et chute du taux de B12 est de –0.025 (p=0.8). Conclusion: la pose d’un anneau de restriction gastrique expose au risque de carence en vitamine B12 probablement par le biais de la diminution des apports de produits carnés et la diminution des sécrétions acides gastriques observées après cette intervention. Ce risque n’est pas corrélé à la perte de poids, ce qui signifie que toute pose d’un anneau gastrique justifie d’une surveillance des taux de vitamine B12 quelle que soit l’efficacité pondérale obtenue.
Evaluation Phyto-Anleitung Evaluation der Anleitung zum Einreichen von Zulassungsgesuchen für pflanzliche Arzneimittel der Humanmedizin (Phyto-Anleitung) Name Verband, Firma oder Person; Strasse, Nr.; PLZ/Ort) Vorbemerkungen Die Phyto-Anleitung gilt für pflanzliche Arzneimittel der Humanmedizin. Es handelt sich um eine Verwaltungsverordnung, die sich an die Verwaltungsorgane ric
Leticia Esperanza Medina Esparza Lugar y fecha de nacimiento: Aguascalientes, Ags. Domicilio: Teléfono: PERFIL PROFESIONAL Profesión: (1979-1984) Universidad Autónoma de Ags. Cédula profesional: Maestría: (2001-2003) Universidad Autónoma de Ags. Cédula de maestría: Doctorado: Cedula de doctorado: Antigüedad en el trab