Effets directs de la mélatonine sur le tissu adipeux brun de hamster de Sibérie

par Bénédicte Prunet-Marcassus

Thèse de doctorat en Physiologie et physiopathologie de la nutrition humaine

Sous la direction de Luc Pénicaud.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .


  • Résumé

    La mélatonine, neurohormone sécrétée par la glande pinéale pendant la nuit, est considérée comme le messager chimique de la photopériode. Elle est impliquée dans la régulation du poids corporel des rongeurs en intervenant notamment sur le métabolisme énergétique du tissu adipeux brun qui joue un rôle prépondérant dans la thermogenèse. Il est caractérisé par un fort potentiel thermogénique et oxydatif Depuis longtemps, ces potentiels sont associés aux adipocytes bruns qui sont les seules cellules exprimant UCP1, protéine découplante de la chaîne respiratoire. L'action de la mélatonine se fait via le système nerveux sympathique lors d'adaptations à long terme. Il n'est pas exclu que la mélatonine puisse avoir une action directe sur les adipocytes bruns puisqu'un site de liaison a récemment été mis en évidence chez le hamster de Sibérie. Cependant, aucun effet biologique ne lui a été associé. La première partie de notre travail a été de rechercher un effet biologique direct de la mélatonine sur les adipocytes bruns de hamsters de Sibérie. Les études in vitro montrent que: 1) la mélatonine inhibe l'expression du génome mitochondrial d' adipocytes bruns isolés sans affecter l'expression d'UCP 1; 2) elle ralentit la prolifération des préadipocytes bruns en culture primaire. Dans les deux cas, l'activité cytochrome oxydase n'est pas affectée. Des résultats similaires ont été obtenus in vivo dans le tissu adipeux brun après 3 jours de traitement par de la mélatonine. En conclusion, en agissant à court terme, la mélatonine inhibe l'expression des transcrits mitochondriaux des adipocytes bruns et elle agirait sur la cellularité du tissu adipeux brun. Dans la seconde partie de notre travail, nous avons voulu préciser la répartition du potentiel oxydatif et de l'expression des UCP1, 2 et 3 entre les fractions stroma vasculaires et adipocytaires constituant les tissus adipeux de rat Wistar. Seuls les adipocytes bruns, expriment UCP1 et 3, mais ne sont pas responsables de la forte activité cytochrome oxydase mesurée dans le tissu adipeux brun, contrairement aux adipocytes blancs dans les tissus adipeux blancs. Les adipocytes ne sont pas les cellules qui expriment majoritairement UCP2. En conclusion, ces résultats montrent que la composition cellulaire des fraction stroma vasculaires des deux types de tissu est différente. De plus, ils remettent en question l'association faite entre le potentiel oxydatif du tissu adipeux brun et la présence des adipocytes bruns. L'ensemble de ce travail montre pour la première fois un effet direct de la mélatonine sur les adipocytes bruns de hamsters de Sibérie. La cible est la mitochondrie, organite jouant un rôle clé dans la biologie des cellules des tissus adipeux. La suite de ce travail serait de déterminer: 1) par quels mécanismes moléculaires agit la mélatonine sur les préadipocytes et les adipocytes bruns; 2) quelle est la répercussion physiologique de l'effet de la mélatonine au niveau de l'organisme entier; 3) quelles cellules sont responsables du fort potentiel oxydatif de la fraction stroma vasculaire brune ; 4)quelles cellules expriment majoritairement UCP2 dans les tissus adipeux.


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  • Détails : 1 vol. (141 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 128-141

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  • Cote : TS (2000) 190
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