Le tissu adipeux 

Le tissu adipeux a longtemps été considéré comme un simple réservoir d’énergie mobilisable pour l’organisme. Cependant il a été démontré depuis une vingtaine d’années que le tissu adipeux blanc était un véritable organe endocrine, capable de sécréter une grande variété de molécules. Ses propriétés font de lui un acteur majeur de l’homéostasie de l’organisme. Chez les mammifères, on différencie deux types de tissus adipeux : le tissu adipeux blanc et le tissu adipeux brun. Chacun d’eux ont des caractéristiques et des fonctions spécifiques. 

Le tissu adipeux blanc 

Généralités Le tissu adipeux blanc est le plus abondant chez l’humain adulte et représente en moyenne 15 à 25% du poids d’un individu. Il constitue la principale source de stockage d’énergie pour l’organisme et son rôle premier est d’assurer le maintien de l’équilibre énergétique. Le tissu adipeux blanc est composé d’adipocytes matures, d’une fraction stromavasculaire et d’une matrice extracellulaire (Figure 3). Figure 3: Structure et composition du tissu adipeux blanc. (Dessin extrait de (Ouchi et al. 2011). Revue de la littérature 24 Ces adipocytes contiennent une vacuole lipidique unique, occupant la très grande majorité de l’espace, refoulant le noyau en périphérie de la cellule et réduisant l’espace cytoplasmique qui contient très peu de mitochondries (Figure 8, page p34). La fraction stromavasculaire, hétérogène, comprend principalement des cellules endothéliales, second constituant majoritaire de ce tissu après les adipocytes, mais également des cellules péri-endothéliales (comprenant les péricytes et des cellules musculaires lisses), des cellules mésothéliales, des fibroblastes, les préadipocytes ainsi que des cellules immunitaires comme les macrophages et les lymphocytes. On retrouve également une innervation sympathique. La matrice extracellulaire, quant à elle, forme le tissu conjonctif entourant chaque adipocyte et permettant le maintien de la structure du tissu adipeux et est composée de fibres de collagène et de protéines d’adhésion. Le tissu adipeux est très certainement le tissu de l’organisme doté de la plus grande capacité de plasticité car celui-ci est particulièrement sensible aux conditions métaboliques. Il est en effet capable de s’hypertrophier de façon très importante en réponse à un régime hypercalorique ou inversement de s’atrophier lors de périodes de restriction alimentaire. L’hypertrophie ou l’atrophie du tissu adipeux se caractérise à l’échelle cellulaire d’abord par une augmentation ou une diminution du volume des adipocytes existants (Salans et al. 1973; Spalding et al. 2008). Le diamètre moyen d’un adipocyte se situe entre 70 et 100 µm mais peut atteindre des valeurs supérieures à 200 µm lors de son hypertrophie. L’expansion du tissu adipeux dans des cas d’obésité sévère, se caractérise également par un phénomène d’hyperplasie adipocytaire avec une différenciation massive de préadipocytes en adipocytes matures (Arner et al. 2010). Au niveau moléculaire, l’hypertrophie adipocytaire est associée à une altération des signalisations intracellulaires perturbant les fonctions endocrines et métaboliques de l’adipocyte. L’ensemble de ces dysfonctions et leurs conséquences sur le développement des complications associées à l’obésité seront détaillés dans la troisième partie de cette revue.

Localisations

Le tissu adipeux blanc présente chez les mammifères différentes localisations anatomiques (Figure 4). On distingue le tissu adipeux sous-cutané et viscéral. Des différences morphologiques, biologiques et physiologiques ont été observées entre ces deux tissus. Revue de la littérature 25 Notamment, les adipocytes du tissu gras sous cutané sont organisés en lobules réguliers alors que ceux du tissu gras viscéral sont organisés de façon irrégulières (Markman & Barton 1987). De plus, on distingue également des variations dans la vascularisation de ces deux types de dépôts adipeux (Ibrahim 2010). Ces différences expliquent l’impact spécifique sur le métabolisme de chacun de ces deux dépôts adipeux. Le tissu adipeux sous-cutané représente 80 à 90% de la masse totale de tissu adipeux blanc en moyenne (Lafontan & Berlan 2003). Il est métaboliquement plus stable que le tissu adipeux viscéral et intervient essentiellement dans le stockage des AGNE lors d’une balance énergétique positive. Sa position très superficielle, éloignée des organes, ainsi que sa plus faible sensibilité à l’action lipolytique des catécholamines lui confère un rôle de gras « protecteur » vis-à-vis de son homologue viscéral et des facteurs de risques associés à l’obésité. Certaines études menées chez l’Homme et la souris démontrent même que l’augmentation de la masse grasse sous-cutanée est associée à une amélioration de la sensibilité à l’insuline (Kim et al. 2007a; Porter et al. 2009).

 Rôle métabolique

La fonction classique du tissu adipeux blanc consiste à réguler l’homéostasie énergétique en mettant en réserve l’énergie sous forme de triglycérides au sein des vacuoles des adipocytes ou en libérant cette énergie sous forme d’AGNE en fonctions des apports et des besoins énergétiques de l’organisme. 

La lipogenèse, stockage des triglycérides 

Dans les adipocytes, les acides gras sont stockés sous forme de triglycérides, formant une réserve énergétique importante sous une forme chimiquement neutre et évitant ainsi la lipotoxicité des acides gras. Ces triglycérides stockés proviennent pour une part importante de l’alimentation. Au cours de leur digestion, les triglycérides sont hydrolysés au niveau intestinal avant d’être resynthétisés dans les entérocytes et sécrétés dans le système lymphatique sous forme de chylomicrons qui entreront ensuite dans la circulation sanguine (Miles & Nelson 2007). Une autre partie de ces triglycérides proviennent d’une lipogenèse de novo à partir du glucose hépatique qui sera sécrété sous forme de VLDL. Les triglycérides contenus dans les chylomicrons et VLDL ne peuvent franchir l’endothélium du tissu adipeux et vont donc entrer indirectement dans les adipocytes. Ils sont hydrolysés en acides gras et en 2-monoglycérol par la lipoprotéine lipase (LPL). Cette lipase est produite par les adipocytes, exportée puis ancrée dans la membrane de l’endothélium vasculaire. Son expression et son activité sont finement régulées par l’insuline (Wang & Eckel 2009). L’entrée des acides gras libres (Free fatty acid : FFA) dans l’adipocyte se fait ensuite par l’intermédiaire de transporteurs protéiques, les FATP Revue de la littérature 27 (Fatty Acid Transporter Protein), puis ils se lient à des protéines cytoplasmiques, les FABP (Fatty Acid Binding Protein) pour être transformés en acyl-CoA par une Acyl-CoA synthase. L’acyl-CoA sert ensuite de précurseur pour la synthèse des triglycérides (Hajri & Abumrad 2002) (Figure 5).