Aujourd’hui, une équipe multidisciplinaire de chercheurs a démontré qu’une molécule régulatrice métabolique appelée Them1 empêche la combustion des graisses dans les cellules en bloquant l’accès à leur source de carburant. Dirigée par des experts en microscopie du Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) et des experts en métabolisme de Weill Cornell Medicine et NewYork-Presbyterian, l’étude pourrait contribuer au développement d’un nouveau type de traitement de l’obésité. Les conclusions de l’équipe ont été publiées le 9 juin dans Communication Nature.
Pour aider à expliquer comment la protéine Them1 arrête la production de chaleur, l’experte en biologie cellulaire et microscopie du BIDMC, Susan Hagen, PhD, vice-présidente associée pour la recherche au département de chirurgie du BIDMC, et Yue Li, PhD, chercheuse postdoctorale dans son laboratoire , ont utilisé la microscopie optique et électronique pour observer Them1 en action dans des cellules adipeuses brunes de souris cultivées en laboratoire.
« Them1 est une molécule intéressante », a déclaré Hagen. « Si vous inhibez ou bloquez son expression, le métabolisme augmente et cela réduit le poids corporel. »
Les expériences ont montré que lorsque les cellules sont stimulées pour brûler les graisses, une modification chimique provoque la propagation ou la diffusion des molécules Them1 dans toute la cellule. Cela libère les centrales cellulaires appelées mitochondries pour transformer efficacement les réserves de graisse de la cellule en énergie. Mais lorsque la stimulation s’arrête, les molécules Them1 se réorganisent rapidement en une structure appelée condensat biomoléculaire. Situées entre les mitochondries et les graisses qu’elles utilisent comme carburant, les molécules condensées Them1 limitent la production d’énergie.
« Cela s’est avéré incroyablement intéressant », a déclaré Hagen, qui est également directeur des installations centrales de microscopie et d’histologie au BIDMC et professeur agrégé de chirurgie à la Harvard Medical School. «Nous avons demandé à d’autres experts en microscopie s’ils avaient déjà vu quelque chose comme les images inhabituelles que nous avons trouvées dans les cellules au repos. En utilisant des techniques de microscopie électronique très sophistiquées, nous avons pu montrer – pour la première fois, à notre connaissance – à quoi ressemble le condensat bimoléculaire en microscopie électronique.
« L’étude explique un nouveau mécanisme qui régule le métabolisme », a déclaré David Cohen, chef de la division de gastroentérologie et d’hépatologie de Weill Cornell Medicine et du NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center et professeur distingué de médecine Vincent Astor à Weill Cornell Medicine. « Them1 pirate le pipeline d’énergie et coupe l’alimentation en carburant des mitochondries qui brûlent de l’énergie. Les humains ont également de la graisse brune et produisent plus de Them1 dans des conditions froides, donc les résultats peuvent avoir des implications intéressantes pour le traitement de l’obésité.
Cohen et Hagen, tous deux membres du Harvard Digestive Diseases Center, collaborent depuis 1983. L’étude actuelle – soutenue en partie par une subvention multi-IP de cinq ans des National Institutes of Health – comprenait également des collaborateurs ayant une expertise en structure biologie de l’Université Emory.
« C’était le plus amusant que j’aie jamais eu en sciences de ma vie », a ajouté Hagen. « Inclure plusieurs enquêteurs principaux avec différentes expertises vous donne le pouvoir de faire des choses que vous ne pourriez jamais faire par vous-même. »
Les co-auteurs comprenaient Yue Li, Samaksh Goyal, Lay-Hong Ang et Mahnoor Baqai du BIDMC ; Norihiro Imai, Hayley T. Nichols, Tibor I. Krisko de Weill Cornell ; Blaine R. Roberts, Matthew C. Tillman, Anne M. Roberts et Eric A. Ortlund de l’Université Emory.
La source: EurêkAlerte !
