Des chercheurs américains ont récemment dévoilé un nouveau type de thérapie particulièrement prometteuse. S’appuyant sur l’édition génétique, celle-ci est capable de transformer les « mauvaises » graisses en « bonnes » graisses, et constituerait par conséquent un nouvel outil efficace pour lutter contre l’obésité.

Des cellules de graisse blanche transformées en graisse brune

Le corps humain contient différents types de cellules adipeuses, certaines plus désirables que d’autres. La graisse blanche est à l’origine des poignées d’amour, tandis que la graisse brune, plus bénéfique, est brûlée plus facilement pour générer de la chaleur corporelle. Dans le cadre de ces nouveaux travaux présentés dans la revue Science Translational Medicine, des scientifiques du Joslin Diabetes Center ont développé une nouvelle technique d’édition génétique convertissant les cellules de graisse blanche d’un sujet en cellules de graisse brune, qui pourraient ensuite être transplantées pour traiter l’obésité et le diabète.

Les méthodes de transformation de la graisse blanche en graisse brune présentent un énorme potentiel en matière de traitement de l’obésité, et de nombreux progrès ont été réalisés dans ce domaine ces dernières années. Avec notamment des hormones imitant les effets de l’exercice physique ou des injections de nanoparticules directement dans les dépôts de graisse.

L’un des exemples les plus intéressants reste une étude réalisée en 2018, dans laquelle une équipe de l’université de Columbia avait montré comment la graisse blanche pouvait être prélevée et cultivée dans des milieux contenant des facteurs de croissance pour la transformer en graisse brune à la place. Si ces nouvelles recherches cultivent de nombreuses similarités avec cette approche, elles s’appuient sur une variante de l’outil d’édition génétique CRISPR pour intervenir sur les cellules à un stade précoce de leur développement.

Les cellules de graisse blanche ont été récoltées alors qu’elles étaient en phase de maturation, c’est-à-dire avant qu’elles atteignent leur forme définitive. Le système d’édition de gènes a été utilisé pour augmenter l’expression de l’UCP1. Un processus qui a permis de transformer ces derniers en cellules semblables à la graisse brune, appelées cellules HUMBLE (pour cellules adipeuses humaines de type brun).

— Suzanne Tucker / Shutterstock.com

« Les cellules de différents tissus communiquent entre elles »

Celles-ci ont ensuite été transplantées sur des souris afin de voir comment elles se comportaient, et l’équipe a constaté qu’elles fonctionnaient à peu près de la même manière que les cellules de graisse brune existantes des rongeurs. Les scientifiques ont ensuite réalisé une autre expérience dans laquelle ils ont transplanté les cellules HUMBLE chez un premier groupe de souris et des cellules de graisse blanche chez un second, tous deux soumis à un régime alimentaire riche en graisses.

Il s’est avéré que les spécimens ayant reçu une greffe de cellules HUMBLE prenaient moins de poids que les souris chez qui des cellules de graisse blanche avaient été transplantées, et étaient comparables à un autre groupe ayant bénéficié d’une greffe de cellules brunes. Il est par ailleurs intéressant de noter que l’équipe a démontré que ces résultats positifs étaient en grande partie dus aux signaux envoyés par les cellules transplantées aux cellules de graisse brune existantes.

« Les cellules de différents tissus communiquent entre elles », explique Yu-Hua Tseng, auteur principal de l’étude. « Dans ce cas, nous avons découvert que nos cellules HUMBLE transplantées secrétaient de l’oxyde nitrique, et que cette molécule était transportée par les globules rouges jusqu’aux cellules brunes endogènes et les activait. »

Les images ci-dessus montrent les différents types de cellules adipeuses après transplantation. Si les cellules adipeuses HUMBLE sont morphologiquement similaires aux cellules adipeuses blanches, elles expriment la protéine hUCP1 spécifique à la graisse brune (les zones colorées en rouge symbolisant les caractéristiques propres aux cellules brunes) — © Joslin Diabetes Center

Traiter efficacement l’obésité et le diabète grâce à l’édition génétique

Si cette technique constitue une approche prometteuse pour traiter l’obésité, elle a également le potentiel de traiter le diabète de type 2, dont l’obésité représente la principale cause. L’équipe a également découvert que les souris ayant reçu les cellules HUMBLE lors des expériences présentaient une plus grande sensibilité à l’insuline et une capacité accrue à éliminer le glucose présent dans le sang, deux fonctions altérées chez les personnes atteintes de diabète de type 2.

Les chercheurs américains envisagent actuellement deux voies pour l’utilisation clinique de cette nouvelle thérapie. La première consisterait à encapsuler des cellules normalisées dans des biomatériaux empêchant le rejet par le système immunitaire de l’hôte, une approche plus rentable que l’adaptation du traitement à chaque individu. Tandis que l’autre possibilité se résumerait à faire en sorte que les cellules progénitrices (non différenciées) de graisse blanche existantes expriment directement le gène UCP1 par le biais de la thérapie génique, afin que ces dernières acquièrent les propriétés des cellules HUMBLE.

« L’utilisation de thérapies cellulaires ou géniques pour traiter l’obésité ou le diabète de type 2 relevait autrefois de la science-fiction », souligne Tseng. « Aujourd’hui, les avancées scientifiques, telles que les technologies d’édition de gènes CRISPR, nous aident à améliorer le métabolisme, le poids corporel, la qualité de vie et la santé globale des personnes souffrant d’obésité et de diabète. »

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