Modèles "ex vivo" de tissu adipeux humain et porcin pour l'étude des effets de stresseurs multiples

Details

Supervisors

Debier, Cathy ; Spinel, Alexandra

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

frLongtemps considéré comme un simple site de stockage des graisses, le tissu adipeux est aujourd’hui reconnu comme un véritable organe endocrinien, capable de produire de nombreuses molécules bioactives impliquées notamment dans la régulation du métabolisme et de l’inflammation. En raison de leur forte lipophilie, les polluants organiques persistants (POPs) s’accumulent préférentiellement dans ce tissu, qui constitue ainsi un réservoir majeur de ces composés. Bien que la plupart des études se soient intéressées aux effets des POPs sur le développement du tissu adipeux, leur impact sur un tissu adipeux différencié reste peu étudié. Les données disponibles suggèrent toutefois un rôle potentiel dans l’installation d’une inflammation chronique et dans le développement de troubles métaboliques, tels que l’obésité et le diabète de type 2. Dans ce contexte, ce mémoire a étudié l’impact des POPs sur la fonctionnalité du tissu adipeux à l’aide d’un modèle porcin pertinent pour l’étude de la santé humaine. Ce modèle a également été développé à partir de tissu adipeux humain afin de se rapprocher davantage des conditions physiologiques réelles. Le modèle utilisé, tant chez le porc que chez l’humain, repose sur une approche ex vivo de tranches de précision de tissu adipeux, appelées PCATS. Ce modèle permet de préserver l’organisation et l’intégrité du tissu, ce qui est plus difficile à maintenir dans les cultures cellulaires in vitro conventionnelles. Dans le cadre du modèle porcin, des PCATS ont été exposés à un mélange de POPs comprenant des PCB, des PBDE et du DDE. Deux concentrations de DDE (0,1 µM et 1 µM) ont été testées tandis que les concentrations des autres composés ont été ajustées afin de reproduire les profils de contamination humaine. Des PCATS non exposés aux POPs ont été utilisés en parallèle comme condition contrôle. L’expression de deux gènes inflammatoires, IL6 et CCL2, a ensuite été évaluée. Les résultats ont montré que l’exposition aux POPs entraîne une augmentation de l’expression de ces gènes dans les PCATS porcins. Cette augmentation était plus importante à 1 µM qu’à 0,1 µM, suggérant un effet dose-dépendant. Concernant le développement des PCATS humains, des tests de viabilité (LDH et MTT) ainsi que de fonctionnalité (libération de glycérol) ont été réalisés. La lipolyse a été induite par l’isoprotérénol à une concentration de 10 µM. Les tests de viabilité ont montré que les tranches restaient globalement viables au cours de la culture et que l’induction de la lipolyse par l’isoprotérénol n’a pas entraîné d’effet cytotoxique majeur. Les tests de fonctionnalité ont mis en évidence une augmentation de la libération de glycérol après induction de la lipolyse chez les trois patients, bien que l’ampleur de cette réponse ait varié selon les individus. Une réponse lipolytique significative a été observée chez deux patients, tandis que le troisième ne présentait qu’une tendance à l’augmentation, suggérant une variabilité interindividuelle de la réponse du tissu adipeux. Les résultats de ce mémoire ont permis de montrer que les POPs peuvent induire une réponse pro-inflammatoire dans le tissu adipeux différencié. Ce travail a également permis de développer un modèle de PCATS humains viable et fonctionnel, constituant un outil pertinent pour l’étude des effets des polluants environnementaux sur le tissu adipeux humain. Il fournit ainsi une base intéressante pour de futures recherches visant à mieux comprendre le rôle des POPs dans le développement et la progression des troubles métaboliques.