Le brunissement et la mobilisation du tissu adipeux blanc sous-cutané soutiennent la réparation efficace de la peau
Bronzage du tissu adipeux blanc sous-cutané et efficacité de la réparation cutanée
Les recherches scientifiques actuelles révèlent que la participation de divers types de cellules est indispensable dans le processus de réparation et de régénération de la peau. Parmi elles, les cellules adipeuses attirent particulièrement l’attention en raison de leur rôle principal de stockage d’énergie dans l’organisme et de leur fonction endocrinienne essentielle. Cependant, il n’existe que peu d’études sur le rôle du tissu adipeux blanc sous-cutané (Subcutaneous White Adipose Tissue, ci-après SWAT) dans la réparation cutanée, et son mécanisme d’action reste peu clair. Récemment, Junrong Cai et son équipe ont mené une étude approfondie sur les changements dynamiques du SWAT au cours de la cicatrisation des plaies cutanées, révélant le rôle important de ce tissu adipeux dans la réparation des blessures.
Origine de l’article
Cet article a été rédigé par Junrong Cai, Yuping Quan, Shaowei Zhu et d’autres, principalement issus du service de chirurgie plastique et esthétique de l’Hôpital de Nanfang de l’Université de médecine du Sud. Il a été publié en juin 2024 dans la revue « Cell Metabolism ».
Contexte et problématique de l’étude
En tant que site important de stockage de l’énergie, les cellules adipeuses sont considérées comme jouant un rôle clé dans la réparation des tissus. Bien que des études aient été menées sur le tissu adipeux blanc dermique (Dermal White Adipose Tissue, ci-après DWAT), le rôle du SWAT dans la réparation cutanée reste inconnu. En particulier, dans des conditions de froid ou de maladie, le SWAT subit un brunissement, phénomène similaire aux caractéristiques du tissu adipeux brun (Brown Adipose Tissue, ci-après BAT). Néanmoins, il n’est pas encore établi si le brunissement du SWAT après une blessure peut favoriser la réparation de la peau. Grâce à cette étude, les chercheurs souhaitent déterminer si le SWAT subit un brunissement après une blessure et elucider son mécanisme d’action spécifique dans la réparation cutanée.
Aperçu du processus d’étude
L’équipe de recherche a principalement mené des expériences sur un modèle de souris, comprenant les étapes suivantes :
Conception de modèles traumatiques et observation dynamique du tissu adipeux : Les chercheurs ont créé des plaies cutanées de pleine épaisseur de 2 mm, 4 mm et 6 mm sur la région inguinale des souris pour observer l’impact de la taille des plaies sur la participation du SWAT à la réparation cutanée. Des techniques de coloration (telles que la coloration Dii et le marquage GFP) ont été utilisées pour suivre la migration et la performance des cellules adipeuses au site de la plaie.
Traçage génétique et modèle transgénique : À l’aide de la technique de traçage génétique avec le modèle murin AdipoqCreER; mt/mG, le comportement du SWAT au cours de la réparation des traumatismes a été étudié, avec un accent particulier sur sa transdifférenciation potentielle en fibroblastes.
Analyse du brunissement du SWAT : Des échantillons de tissu traumatique humain et murin ont été collectés et analysés par diverses techniques (telles que la microscopie électronique à transmission, RT-qPCR et Western Blot) pour étudier les changements du SWAT après un traumatisme, en particulier, le processus de brunissement des cellules adipeuses et son rôle dans la réparation des blessures.
Interférence génétique et expérimentations médicamenteuses : Grâce à des stratégies génétiques, les chercheurs ont réduit sélectivement l’expression de certains gènes de brunissement (comme Prdm16) dans le SWAT pour observer leur effet sur le processus de guérison des blessures. Parallèlement, ils ont observé l’effet de l’activation ou de l’inhibition du brunissement par des médicaments sur la cicatrisation des plaies.
Principaux résultats de l’étude
Participation significative du SWAT à la réparation de grandes plaies après un traumatisme cutané : Dans le modèle de plaie de pleine épaisseur, le SWAT dans le lit d’une plaie de 6 mm de diamètre migre de manière significative vers la plaie et participe à la formation du tissu de granulation avant la fermeture de la plaie. Cependant, aucune migration notable du SWAT n’a été observée pour les plus petites plaies (2 mm et 4 mm), suggérant une implication du SWAT principalement dans la réparation des grandes plaies.
Brunissement du SWAT après une blessure et retard de cicatrisation en cas d’inhibition du brunissement : Une série de colorations et d’analyses génétiques montrent que, chez des souris saines, le SWAT présente après privation divers gouttelettes lipidiques et exprime fortement la protéine découplante 1 (UCP-1), indiquant un brunissement. L’inhibition génétique du brunissement du SWAT entraîne un retard significatif du processus de cicatrisation.
Le facteur neurotrophique 4 (NRG4) sécrété par le SWAT bruné régule la polarisation des macrophages et la fonction fibroblastique : L’analyse de l’expression des gènes montre que le NRG4, abondant dans le SWAT après brunissement, favorise la guérison des plaies en influençant la polarisation des macrophages et la fonction des fibroblastes. L’application de NRG4 améliore significativement la vitesse de guérison des plaies et renforce l’épithélialisation et l’épaisseur du tissu de granulation.
Le brunissement du SWAT est inhibé chez les souris diabétiques, ce qui retarde fortement la cicatrisation des plaies : L’étude montre que chez les souris diabétiques, le brunissement du SWAT est gravement entravé, conduisant à une réduction de la formation du tissu de granulation dans les plaies, et à un retard de l’épithélialisation. Bien que l’activation médicamenteuse du brunissement du SWAT n’améliore pas significativement la cicatrisation des plaies, l’application de NRG4 permet d’accélérer la guérison des plaies chez les souris diabétiques.
Importance et valeur de la recherche
Cette étude dévoile pour la première fois de manière systématique le rôle important du SWAT dans la réparation cutanée, notamment dans la réparation de grandes blessures et le mécanisme par lequel il régule la fonction des macrophages et des fibroblastes via le brunissement. Cette découverte offre non seulement une nouvelle perspective sur le rôle du tissu adipeux dans la cicatrisation des plaies, mais elle fournit également de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles pour des populations souffrant de difficultés de cicatrisation, telles que les patients diabétiques, ce qui est d’une grande importance scientifique et appliquée.
Ajustements d’étude
Révélation du rôle clé du SWAT dans la cicatrisation cutanée : Grâce au modèle murin, l’étude démontre pour la première fois l’engagement important du SWAT dans le processus de réparation des grandes plaies.
Importance du brunissement du SWAT : Elle prouve que le brunissement du SWAT après une blessure est crucial pour une guérison rapide des plaies, offrant un nouveau mécanisme du rôle du tissu adipeux dans la guérison des blessures.
Rôle du NRG4 dans la réparation des plaies : Cette étude illumine la contribution significative du NRG4 dans la régulation de la guérison des blessures, en particulier son action sur la polarisation des macrophages et la fonction fibroblastique. Cela fournit une base scientifique solide pour l’application future du NRG4 en clinique.
Autres informations importantes
Les divers moyens génétiques et pharmacologiques utilisés dans l’étude, ainsi que la comparaison des rôles du SWAT et du DWAT dans la cicatrisation des plaies, fournissent un ensemble riche de données pour une meilleure compréhension des diverses fonctions du tissu adipeux dans la réparation des traumatismes. Les recherches futures pourraient se concentrer sur l’exploration d’autres mécanismes moléculaires impliqués dans le brunissement du SWAT, ainsi que sur son application potentielle dans d’autres traumatismes et conditions pathologiques.