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La graisse corporelle transformée par l’édition du gène CRISPR aide les souris à maintenir leur poids

Par Jessica Hamzelou

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Une illustration 3D de cellules graisseuses brunes, qui brûlent et stockent de l’énergie

Victor Josan / Alamy

Les cellules graisseuses blanches peuvent être transformées en graisse brune brûlant de l’énergie à l’aide de la technologie d’édition de gènes CRISPR. Ces cellules modifiées ont aidé les souris à éviter la prise de poids et le diabète lorsqu’elles suivent un régime riche en graisses, et pourraient éventuellement être utilisées pour traiter les troubles liés à l’obésité, selon les chercheurs à l’origine de ces travaux.

Les humains adultes ont beaucoup de graisse blanche, les cellules remplies de lipides qui composent les dépôts graisseux. Mais nous avons des réserves beaucoup plus petites de cellules graisseuses brunes, qui brûlent de l’énergie tout en la stockant. Les gens perdent généralement de la graisse brune en vieillissant ou en prenant du poids. Alors que la graisse brune semble être stimulée lorsque nous sommes exposés à des températures froides, il n’existe aucune méthode établie pour accumuler de la graisse brune dans le corps.

Yu-Hua Tseng de l’Université Harvard et ses collègues ont développé une solution de contournement. Les chercheurs ont utilisé l’outil d’édition de gènes CRISPR pour donner aux cellules graisseuses blanches humaines les propriétés de la graisse brune.

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Tseng et ses collègues ont utilisé CRISPR pour cibler un gène d’une protéine appelée UCP1, qui est uniquement exprimée dans la graisse brune. «Sa fonction est essentiellement de transformer l’énergie chimique en chaleur», explique Tseng. Les cellules résultantes ressemblaient plus aux cellules graisseuses brunes – elles exprimaient presque autant de UCP1 que les cellules graisseuses brunes typiques et avaient plus de mitochondries que les cellules graisseuses blanches typiques. Les chercheurs les ont appelés cellules brunes humaines ou cellules HUMBLE.

Dans une deuxième partie de l’étude, Tseng et ses collègues ont transplanté de la graisse blanche, de la graisse brune ou des cellules HUMBLE chez des souris élevées pour avoir un système immunitaire affaibli qui ne rejetterait pas les tissus humains. Toutes les souris ont ensuite été nourries avec un régime riche en graisses.

Sur une période de 12 semaines, les souris recevant des cellules graisseuses blanches ont pris du poids, et Tseng dit qu’elles auraient probablement montré des signes de diabète si elles avaient été des souris typiques et en bonne santé. Mais les souris transplantées avec de la graisse brune ou des cellules HUMBLE ont pris beaucoup moins de poids. Ces souris étaient également plus sensibles à l’insuline, ce qui suggère qu’elles pourraient être protégées contre le diabète, explique Mark Christian de l’Université de Nottingham Trent au Royaume-Uni, qui n’a pas participé à l’étude.

À l’avenir, cette technique pourrait potentiellement être utilisée pour traiter les personnes atteintes d’obésité et de troubles métaboliques, explique Tseng. Il pourrait être possible de retirer une petite quantité de graisse blanche d’une personne, de la transformer en graisse brune et de la réimplanter, dit-elle.

Un tel traitement pourrait être une option pour les personnes qui sont incapables de perdre du poids avec un régime et de l’exercice uniquement, dit Tseng, bien qu’elle souligne que des recherches supplémentaires sont nécessaires avant le début des études sur l’homme.

Cela soulève également la possibilité d’autres approches pour la perte de poids et la prévention du diabète, dit Christian. L’équipe de Tseng a découvert que les cellules HUMBLE transplantées semblaient envoyer un signal chimique aux réserves existantes de graisse brune des souris, les incitant à brûler plus d’énergie. Imiter ce signal pour activer la propre graisse brune du corps pourrait fournir une approche de traitement plus simple, dit Tseng.

Référence du journal: Médecine translationnelle scientifique, DOI: 10.1126 / scitranslmed.aaz8664

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