La quantité d’acides gras transportés par le sang vers les tissus et qui y sont déposés est déterminée par un large éventail de facteurs. Les chercheurs du Centre Max Delbrueck de médecine moléculaire de l’Association Helmholtz (MDC) viennent d’identifier l’un de ces facteurs comme étant la protéine EHD2.
Si cette protéine est complètement absente, les cellules de stockage des graisses prennent beaucoup plus d’acides gras dans l’environnement cellulaire. Le Dr Claudia Matthaeus a observé pour la première fois ce phénomène dans le tissu adipeux brun des souris au cours de son travail au MDC. Elle trouve particulièrement intéressant que l’EHD2 joue apparemment aussi un rôle clé dans le métabolisme des graisses chez l’homme. « Nous avons découvert que les personnes en surpoids produisent moins d’EHD2 que les personnes ayant un poids normal », explique Matthaeus. La raison de ce phénomène n’est pas encore claire. Sur la base de ces nouvelles connaissances, Matthaeus et ses collègues, y compris les chercheurs du groupe de recherche du MDC dirigé par le professeur Oliver Daumke, supposent que l’EHD2 contrôle une voie métabolique qui régule l’absorption des acides gras dans les cellules graisseuses. Cette voie est modifiée dans l’obésité, écrivent les chercheurs dans la revue PNAS.
L’absorption cellulaire de la graisse se produit lorsque des portions de la membrane cellulaire se pincent
Oliver Daumke connaît depuis longtemps l’EHD2. Le biologiste structurel caractérise la structure et le mechanimsm de cette protéine depuis plus de dix ans. En tant que protéine membranaire, l’EHD2 réside à l’intérieur des cellules musculaires et adipeuses. Lors du repli vers l’intérieur de l’enveloppe cellulaire, de petites structures membranaires en forme de flasque appelées cavéoles se forment. Ces invaginations restent à la surface de la membrane cellulaire ou se détachent et transportent des matières étrangères, telles que des acides gras, dans la cellule. Ce processus est connu sous le nom d’endocytose, explique Daumke. Le chercheur suppose que la protéine EHD2 s’assemble en structures annulaires autour du col du vaisseau membranaire et empêche ainsi le processus de pincement. Daumke est convaincu que si l’EHD2 n’est pas présente comme stabilisateur, les cavéoles se pincent plus fréquemment et la cellule prend plus de graisse.
C’est précisément ce que Matthaeus et ses collègues ont examiné. Les chercheurs ont travaillé avec des souris chez lesquelles le gène EHD2 avait été désactivé. À l’aide d’un microscope électronique, Matthaeus a observé que, par rapport aux souris normales, beaucoup plus de cavéoles s’étaient détachées de la membrane plasmique. Elle a également pu déterminer que l’absorption des acides gras était plus importante dans les cellules dépourvues de EHD2 et que les gouttelettes lipidiques, qui sont des accumulations intracellulaires de graisse, étaient plus grandes dans ces cellules.
L’obésité influence la production de EHD2
Matthaeus s’est demandé si elle pourrait également observer une influence de EHD2 sur le métabolisme des graisses chez les humains. Avec un collègue de l’université de Leipzig, elle a donc étudié des échantillons de tissus provenant d’hommes et de femmes ayant un poids corporel différent. Elle a rapidement découvert que chez les personnes en surpoids (indice de masse corporelle de 25 ou plus), les cellules produisent moins de EHD2 que chez les personnes minces. La chercheuse présume qu’il existe une corrélation entre le pincement fréquent de la membrane et la formation de dépôts de graisse. « Au cours de l’obésité, nous avons observé que le nombre de cavéoles et leur détachement de la membrane se désynchronisent », explique Matthaeus.
En novembre, Matthaeus a quitté le MDC pour prendre un poste aux National Institutes of Health aux États-Unis. Elle compte y poursuivre ses recherches sur les cavéoles et le métabolisme des graisses. « Il y a encore beaucoup de questions sans réponse », dit Matthaeus. Elle s’intéresse maintenant particulièrement à l’étude du transport des acides gras dans la cellule et à la formation des gouttelettes lipidiques.