Identification de nouveaux gènes associés à l’adipogenèse Identification of new genes involved in adipogenesis

Le développement du tissu adipeux est un processus physiologique complexe qui permet à l’organisme de s’adapter aux modifications de son environnement nutritionnel. Un discret dérèglement du développement adipocytaire peut aboutir à l’établissement d’une obésité, facteur de risque majeur pour de nombreuses maladies comme le diabète de type II, l’hypertension ou les dyslipidémies. Bien que des études approfondies aient permis d’identifier plusieurs mécanismes moléculaires essentiels mis en jeu lors de la différenciation adipocytaire [1, 2], l’adipogenèse est encore loin d’avoir livré tous ses secrets. Au cours de la différenciation, le pré-adipocyte subit une profonde modification de son programme transcriptionnel qui aboutit à l’apparition de nouvelles protéines impliquées dans diverses fonctions propres à la cellule adipeuse. Dans l’espoir de mieux comprendre la physiologie de l’adipocyte, la caractérisation des gènes exprimés au cours de la différenciation adipocytaire a été entreprise de façon systématique depuis plusieurs années, à l’aide de méthodologies telles que le differential display, le clonage soustractif ou les microarrays. Mises au point au début des années 1990, les techniques dites de differential display [3, 4] ont largement favorisé l’identification de nouveaux gènes adipocytaires dont l’expression est associée à la différenciation. Le principe de ces méthodes est de comparer des niveaux d’expression génique dans deux conditions physiologiques ou physiopathologiques distinctes. Des amplifications aléatoires par RT-PCR sont réalisées à partir des ARN messagers, permettant ainsi d’obtenir des profils d’expression génique spécifiques de chaque situation, dont l’analyse comparative permet la mise en évidence de gènes d’expression différentielle. L’application de cette technique aux modèles de différenciation adipocytaire en culture (principalement les lignées murines 3T3) a permis d’identifier et de caractériser de nouveaux facteurs impliqués dans la différenciation de l’adipocyte. Parmi ceux-ci, l’adiponectine, encore appelée AdipoQ ou Acrp30 [5], s’est révélée un acteur majeur du contrôle de l’équilibre glucido-lipidique de l’organisme et une cible thérapeutique pertinente de l’insulinorésistance et du diabète non insulino-dépendant chez l’homme. L’Acrp30/ AdipoQ/Adiponectine est donc un exemple probant d’un facteur issu d’un criblage différentiel et qui présente un intérêt potentiel majeur sur le plan physiologique et thérapeutique. La situation n’est pas toujours aussi favorable. La mise en évidence de nouveaux gènes ne constitue de fait qu’une étape initiale qui doit être poursuivie par une caractérisation fonctionnelle approfondie. Cette étape peut s’avérer fastidieuse et incertaine. Récemment, notre groupe a ainsi identifié les ARNm codant pour plusieurs protéines d’expression adipocytaire comme la SSAO (semicarbazide-sensitive amine oxidase) [6], l’Adiponutrine [7] et la TIARP (TNFα-induced adipose related protein) [8]. Concernant ces deux dernières protéines, seuls des arguments indirects, tels que le profil de distribution tissulaire et subcellulaire, les caractéristiques d’expression et l’analyse structurale prédictive, permettent actuellement d’élaborer des hypothèses fonctionnelles. C’est une approche de differential display où les profils d’expression génique des préadipocytes et des adipocytes ont été comparés qui a conduit au clonage de l’ADNc de la SSAO [6]. Cette amine oxydase est capable de métaboliser plusieurs amines primaires aliphatiques ou aromatiques pour produire l’aldéhyde correspondant, du peroxyde d’hydrogène et de l’ammoniaque. La SSAO est une protéine transmembranaire active sous forme de dimère qui comporte un court segment intracellulaire, un domaine membranaire, et un vaste domaine extracellulaire incluant l’activité catalytique de l’enzyme. L’activité de l’enzyme est massivement induite au cours de la différenciation adipocytaire. La SSAO est présente dans plusieurs tissus et types cellulaires, mais est exprimée de façon prépondérante dans les cellules musculaires lisses de la média des parois artérielles, dans certaines cellules endothéliales, et dans les adipocytes. La SSAO est également présente dans le plasma mais le site de production de cette forme soluble n’a pas été identifié. Bien que l’intérêt physiologique et physiopathologique de …