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Thèse de doctorat

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Titre

Regulation of human adipose tissue gene expression in relation to obesity and insulin resistance

Auteur

Klimcakova, Eva

Directeur de thèse

Langin, Dominique

Date de soutenance

2007-12-04

Établissement de soutenance

Université de Toulouse

Université Toulouse III - Paul Sabatier

École doctorale

Biologie, santé, biotechnologies (BSB)

Structure de recherche

Laboratoire de recherches sur les obésités, INSERM U858 - 12MR, Institut Louis Bugnard

Sujet

Sciences du vivant

Mots-clés en français

obésité

tissu adipeux

adipokines

expression génique

exercice physique

intervention diététique

sécrétion protéique

PPAR

Résumé en français

Parmi les mécanismes possibles de l'insulinorésistance associée à l'obésité figurent une altération de la production d'adipokines par le tissu adipeux (TA). Dans une première partie, nous avons étudié des patients obèses soumis à des programmes nutritionnels ou d'activité physique. Les données phénotypiques ont été reliées à l'expression de gènes du TA potentiellement impliqués dans la sensibilité à l'insuline. Nous avons confirmé qu'un entraînement en condition aérobie ou en force améliorait la sensibilité à l'insuline et démontré que ces interventions ne modifiaient pas l'expression génique dans le TA sous-cutané ou les niveaux plasmatiques d'adiponectine, d'interleukine 6, d'interleukine 1 beta et de tumor necrosis factor alpha mais diminuaient les concentrations circulantes de leptine. Différentes phases d'un programme de perte de poids améliorent la sensibilité à l'insuline et diminuent transitoirement les concentrations plasmatiques de la protéine de liaison du rétinol RBP4. Les niveaux d'ARNm ne sont diminués qu'après la première phase à très basses calories. Nos résultats montrent que les adipokines, excepté peut-être la leptine, ne semblent pas des médiateurs des changements d'insulinosensibilité induits par une intervention diététique ou l'exercice physique. Dans une seconde partie, nous avons exploré le rôle des PPARs (peroxysome proliferator-activated receptors) sur la sécrétion de protéines par le TA sous-cutané humain. Il apparaît que les PPARs régulent la production de facteurs sécrétés provenant de différents types cellulaires du TA. Cet ensemble d'études contribuent à notre compréhension des relations entre adipokines et sensibilité à l'insuline.

Résumé en anglais

Obesity is associated with insulin resistance (IR) and type 2 diabetes mellitus. Among possible mechanisms leading to IR are increased plasma levels of free fatty acids and altered levels of adipokines secreted from adipose tissue (AT). In the first part of the work, we studied obese patients during different nutritional and physical activity interventions. Phenotypic data were related to the expression of AT genes potentially involved in the regulation of insulin sensitivity (IS) and/or low-grade inflammation. We confirmed that aerobic and dynamic strength training improved IS and demonstrated that these interventions do not promote changes in subcutaneous AT gene expression or in plasma levels of adiponectin, interleukin-6, interleukin-1 beta and tumor necrosis factor-alpha, but decrease circulating leptin level. Very low calorie diet followed by low calorie diet and weight maintenance period enhanced IS in obese women and diminished retinol-binding protein 4 (RBP4) in plasma, but RBP4 mRNA levels were reduced only after very low calorie diet. Our findings indicate that the investigated adipokines, except potentially leptin, might not be mediators of changes in IS induced by lifestyle interventions. In the second part of the work, we investigated the role of peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) on the protein secretion by human subcutaneous AT. We showed that PPARs regulated production of several proteins and identified new adipokines responding to activated PPARs. We demonstrated that PPARs modulate secretion of bioactive molecules from different AT cell types. These studies contribute to our understanding of the relationship between adipokines and IS.

Date de publication

2008-07-02T14:09:12