ADIPOCYTES: ORIGINE, CARACTÉRISTIQUES, TYPES ET FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Les adipocytes sont des cellules rondes ou polygonales caractérisées par le stockage de grandes quantités de lipides. Ces cellules, également appelées lipocytes, ou cellules adipeuses, sont des cellules dérivées de tissu mésenchymateux primitif et de constituants du tissu adipeux.

Les lipides stockés dans les adipocytes proviennent de trois sources fondamentales: les graisses alimentaires et circulant dans le sang, les triglycérides synthétisés dans le foie ainsi que les triglycérides synthétisés à l'intérieur des adipocytes à partir du glucose.

Adipocytes. Tiré et édité de: M. Oktar Guloglu.

Ces dernières années, la communauté scientifique a montré un intérêt accru pour la connaissance des adipocytes et des tissus adipeux, en raison de l'augmentation alarmante de l'incidence de l'obésité dans les pays industrialisés.

Jusqu'à il y a quelques années, on ne connaissait que deux types d'adipocytes dont les principales fonctions étaient liées au stockage de substances de réserve sous forme de graisses et au contrôle de la température corporelle. Cependant, aujourd'hui, d'autres types de cellules adipeuses sont reconnus ainsi que leur fonction glandulaire.

Origine (adipogenèse)

L'origine à la fois des cellules adipeuses et des tissus adipeux n'est pas entièrement connue et de nombreuses étapes du processus doivent encore être décrites. Le tissu adipeux blanc fait son apparition immédiatement après la naissance et prolifère rapidement en raison à la fois de l'augmentation du nombre et de la taille des adipocytes.

Certaines études, avec des lignées cellulaires clonales multipotentes, suggèrent que la lignée des adipocytes provient d'une branche précurseur de cellules embryonnaires qui ont la capacité de se différencier en adipocytes, chondrocytes, ostéoblastes et myocytes.

Au cours du développement embryonnaire, certaines de ces cellules embryonnaires multipotentes donneront naissance aux précurseurs des adipocytes, appelés adipoblastes. À la suite de la division de ces adipoblastes, on obtient des préadipocytes immatures, qui doivent subir une série de transformations jusqu'à devenir des adipocytes matures.

Au cours de la phase de maturation, la cellule devient sphérique, accumule des gouttelettes de graisse et acquiert progressivement les caractéristiques morphologiques et biochimiques d'un adipocyte mature.

Cette phase de maturation est caractérisée par des changements chronologiques dans l'expression de nombreux gènes, qui se traduisent par l'apparition de marqueurs ARNm précoces, intermédiaires et tardifs, ainsi que par l'accumulation de triglycérides.

Les adipocytes beiges proviennent du tissu adipeux blanc, apparemment par transdifférenciation des adipocytes blancs.

Les adipocytes roses, quant à eux, naissent au cours du processus de gestation par transdifférenciation des adipocytes blancs, et restent dans la glande mammaire pendant la période de lactation, pour être ultérieurement réabsorbés.

Image de microscopie optique avec un grossissement de 200X, les différentes étapes de l'adipogenèse sont observées dans des adipocytes obtenus à partir de pré-adipocytes graisseux humains stimulés par un cocktail d'hormones. Tiré et édité de: Arodmur.

caractéristiques

Les caractéristiques définissant les apidocytes sont qu'elles sont des cellules capables de stocker de grandes quantités de graisse, elles ont une activité glandulaire produisant des adipokines et sont soumises à une régulation hormonale de leur fonctionnement par ces mêmes adipokines.

En revanche, les adipocytes peuvent avoir une forme arrondie ou polygonale; son cytoplasme peut être abondant ou clairsemé, avec un noyau qui peut ou non être déplacé du centre; Ils ont une teneur variable en mitochondries en fonction du type d'adipocyte et leur taille peut varier en fonction de la quantité de graisses contenues à l'intérieur.

Les types

Adipocyte blanc

L'adipocyte blanc est une cellule sphérique d'origine mésodermique de taille très variable. Cette taille dépend du volume de lipides accumulés, qui représentent jusqu'à 95% de la masse cellulaire et qui peuvent augmenter ou diminuer en fonction de l'état fonctionnel de l'adipocyte.

Les lipides s'accumulent sous forme de gouttelettes qui fusionnent pour former une seule goutte de graisse qui occupe presque tout le cytoplasme. Le noyau de l'adipocyte est comprimé et déplacé d'un côté de la goutte de graisse, comme le reste des organites cellulaires.

Dans cette cellule, le cytoplasme est limité à un mince anneau autour de la goutte de graisse. L'adipocyte est le principal acteur des processus de lipogenèse et de lipolyse, qui sont régulés par différents types d'hormones. De plus, c'est la principale cellule produisant la résistine, l'adiponectine et la leptine dans le tissu adipeux.

Adipocyte brun

L'adipocyte brun est également appelé adipocyte brun. Il a la forme d'un polygone et a une plus grande quantité de cytoplasme que l'adipocyte blanc. Le noyau est arrondi et seulement légèrement décalé du centre de la cellule. Le cytoplasme, pour sa part, acquiert une couleur brune en raison de la forte teneur en mitochondries.

Les graisses sont stockées dans plusieurs petites vésicules et non dans une grande vacuole centrale. L'adipocyte brun stocke également des granules de glycogène à des concentrations plus élevées que l'adipocyte blanc.

Une autre différence entre ces deux types d'adipocytes est que ce dernier exprime la protéine de découplage-1 (protéine 1 non couplée; UCP-1) et l'adipocyte blanc n'exprime pas.

Bien que son origine soit également mésodermique, il est indépendant de celui de l'adipocyte blanc, puisqu'il provient du facteur myogénique 5+ (Myogenic Factor 5+; MF5 +). Chez l'homme, ces cellules sont plus abondantes aux premiers stades de développement et jusqu'à récemment, on pensait qu'elles disparaissaient chez les adultes.

Adipocyte beige

L'adipocyte beige est une cellule qui présente des caractéristiques à la fois de l'adipocyte blanc et de l'adipocyte brun. C'est une cellule d'origine mésenchématique à partir de précurseurs cellulaires proches des adipocytes blancs.

Il a de nombreuses vacuoles mais jamais autant que l'adipocyte brun. Leurs amas graisseux sont de type pauciloculaire car ils présentent un dépôt intermédiaire entre uniloculaire et multiloculaire. Ils diffèrent des adipocytes bruns en exprimant des niveaux inférieurs d'UCP-1.

Adipocyte rose

L'adipocyte rose est une cellule sécrétant le lait. Elle est causée par une transdifférenciation des adipocytes blancs du tissu adipeux blanc. Ce tissu se développe dans les glandes mammaires pendant la grossesse et l'allaitement.

En plus de produire du lait, l'adipocyte rose produit de la leptine, une hormone qui favorise la prolifération de l'épithélium mammaire. De plus, il sert à prévenir l'obésité chez le nourrisson et participe à la maturation du système nerveux central du nourrisson.

Adipocyte jaune

Récemment (mars 2019) Camille Attané et des collaborateurs de l'Université de Toulouse, France, ont proposé l'existence d'un nouveau type d'adipocyte qu'ils ont nommé adipocyte jaune.

Cette cellule est située dans le tissu adipeux de la moelle osseuse, qui constitue environ 10% du tissu adipeux total du corps et était connue sous le nom d'adipocyte de la moelle osseuse.

Cet adipocyte est morphologiquement similaire à l'adipocyte blanc sous-cutané, mais présente un métabolisme lipidique très spécifique, orienté vers le métabolisme du cholestérol. Une autre caractéristique de l'adipocyte jaune est qu'il augmente de volume dans des conditions de restriction calorique.

Adiposites dans le tissu adipeux du porc. Tiré et édité de: Laurararas.

Où les trouve-t-on? (Topographie)

Les adipocytes forment un tissu adipeux qui se dépose dans différentes parties du corps. Le principal de ces dépôts est le dépôt sous-cutané, qui est situé sur une grande partie de la surface du corps, en particulier dans la zone proximale des membres inférieurs et dans l'abdomen.

Chez les mammifères, il existe deux principaux types de tissu adipeux: le tissu adipeux blanc et le tissu brun (également appelé brun ou brun). Le tissu adipeux blanc constitue jusqu'à 20% (hommes) ou 25% (femmes) du poids corporel total chez les individus normaux.

Ce tissu est principalement composé de cellules graisseuses blanches, mais il peut aussi avoir des cellules graisseuses beiges.

Le tissu adipeux brun, quant à lui, est constitué d'adipocytes bruns, ainsi que de cellules progénitrices adipocytaires. Dans le passé, les scientifiques pensaient que chez les humains, il était limité à la période néonatale, mais aujourd'hui ils ont montré qu'ils persistent à l'état adulte.

Les dépôts de ce type de tissu sont situés dans les régions cervicale, supraclaviculaire, surrénalienne, paravertébrale et mi-intestinale. Des amas d'adipocytes bruns ont également été trouvés dans le tissu musculaire strié adulte.

Le tissu adipeux périviscéral se trouve autour de l'artère coronaire, de l'aorte, du mésentère, des reins et des muscles. Il peut avoir des caractéristiques de tissu adipeux blanc ou brun. Le tissu adipeux de la moelle osseuse contient des adipocytes jaunes qui, comme déjà noté, ont des particules caractéristiques qui le différencient des autres adipocytes.

Le tissu adipeux mammaire a des adipocytes blancs et des adipocytes beiges. Pendant la période de gestation et de lactation, certains adipocytes blancs se transforment en adipocytes roses, capables de sécréter du lait.

D'autres dépôts graisseux importants sont représentés par le tissu adipeux du visage, les articulations, la plante des pieds et la paume des mains.

Caractéristiques

La fonction principale des adipocytes blancs est de stocker l'énergie sous forme de gouttelettes de graisse, mais il agit également comme un isolant thermique et comme une couche amortissante.

Les adipocytes bruns jouent un rôle fondamental dans la régulation de la température corporelle et dans la combustion de l'excès d'énergie, empêchant ainsi l'obésité.

Ces deux types d'adipocytes, ainsi que les autres, ont une activité hormonale. Les adipocytes sécrètent des substances appelées collectivement adipokines.

Les adipokines peuvent avoir une activité autocrine, c'est-à-dire que leurs sécrétions affectent directement les cellules du tissu adipeux. Ils peuvent avoir une activité paracrine en affectant les organes adjacents au tissu adipeux. Ils peuvent également avoir une activité endocrinienne car ils sont transportés dans la circulation sanguine et affectent les cellules cibles.

La leptine a été la première adipokine décrite. Cette hormone a de multiples fonctions, telles que: réguler l'appétit et la dépense énergétique; favoriser la lipolyse dans le tissu adipeux; inhibent la sécrétion d'insuline par le pancréas, ainsi que la synthèse des stéroïdes induite par l'insuline dans l'ovaire. Il a également une activité immunomodulatrice.

La résistine est sécrétée par des cellules autres que les adipocytes et est une protéine pro-inflammatoire. L'adiponectine, en revanche, a une activité anti-inflammatoire et est également anorexogène.

La fonction de l'angiotensine semble être de diminuer l'adipogenèse et de stimuler l'hypertrophie des adipocytes, et les chimiokines sont responsables de la promotion de l'interaction des globules blancs avec l'endothélium des vaisseaux sanguins.

Pour toutes ces fonctions, certains auteurs soulignent que le tissu adipeux doit être considéré comme un organe, ce qui permettrait de comprendre l'importance des adipocytes, ainsi que les processus physiopathologiques dans lesquels ces cellules interviennent.

Références

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