Fuel selection in brown adipose tissue

Abstract

SClection de substrats CnergCtiques dans la cellule: le tissu adipeux brun RESUME Le tissu adipeux brun (TAB) est le principal site de production de chaleur adaptive par des mCcanismes sans frissons chez les mammifkres. Ce tissu est particulibrement important chez le nouveau-nt d'un certain nombre d'espbces, chez les hibernants, et chez les rongeurs adultes adaptCs au froid. La chaleur est gCnCrCe dans le TAB par une voie de conductance des protons dans les mitochondries qui dissocie l'oxydation des substrats de la synthkse d'ATP. Ce dCcouplage contr6lC dans la mitochondrie est rCgulC par une protCine spkcifique du tissu, la protCine de dCcouplage (PD), Mr 32 000. La quantitC de PD est modifiCe selon les besoins thermogkniques d'un animal, augmentant au cours de l'exposition prolongde au froid, et diminuant a la chaleur. La PD est aussi soumise B une rkgulation nutritionnelle, s'Clevant en participant B la rkponse thermo-gCnique B la suralimentation (en particulier B un rCgime 'cafCtCria'), et s'abaissant au jeQne. Le TAB stocke des quantitCs considCrables de lipides, bien que la teneur de ce tissu en lipides soit gCnCralement infkrieure B celle de la graisse blanche (40 et 80% respectivement). Les acides gras sont les substrats Cnergdtiques les plus important dans la thermogenbse, et ils sont produits A la fois par la circulation, par l'action de la lipase lipoproteine (EC 3.1.1.34), et par la synthkse de n o w B partir du glucose. L'activitt lipoprotkine lipase et l'expression du gbne codant pour l'enzyme sont rapidement stimulCes par le froid, en parallble avec l'expression du gbne de la PD induite par le froid. Le taux de lipogenbse dans le TAB est dlevC, en particulier chez les animaux acclimatCs au froid. La plus grande partie du glucose est utilisCe par le TAB pour la lipogenbse, l'absorption Ctant stimulCe B la fois par l'insuline et par le systkme nerveux sympathique. Deux transporteurs facilitants du glucose sont prCsents dans le TAB: GLUT1 et GLUT4. Le transporteur sensible a l'insuline, GLUT4, est cependant l'isoforme la plus impor-tante pour l'absorption du glucose par le tissu. Le TAB est un organe inhabituel, en ce qu'il ne se trouve pas chez tous les homCothermes, ou B tous les stades du cycle de la vie. NCanmoins, il apparait que la plupart des mammifbres contiennent du TAB d'aprbs ]'identification immunologique du TAB dans les tissus adipeux, une exception &ant le porc domestique. Chez les espkces precoces (agneaux, chkvres), le TAB ne se trouve que sur une pCriode limitCe aprbs la naissance, une rapide transition postnatale intervenant dans le tissu vers la graisse blanche. The maintenance of a constant body temperature by homeotherms and their survival in a cold environment depend on the ability both to conserve and to generate heat. Thermoregulatory heat is produced by two general mechanisms, shivering (involving