- Un manque d’expansion adéquate des vaisseaux sanguins en réponse à l’accumulation d’énergie excédentaire sous forme de graisse joue un rôle dans le développement de l’obésité et des troubles métaboliques.
- La recherche montre que les souris femelles ont tendance à montrer des niveaux plus élevés de croissance des vaisseaux sanguins dans le tissu adipeux (graisse) et une meilleure santé métabolique que les mâles en réponse à un régime riche en graisses.
- Les cellules endothéliales forment la paroi interne des vaisseaux sanguins et jouent un rôle essentiel dans la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins.
- Une étude récente a révélé que les cellules endothéliales du tissu adipeux masculin montraient une plus grande expression des gènes liés à l’inflammation, mais des niveaux inférieurs de gènes de prolifération cellulaire que ceux des femmes en réponse à l’accumulation de graisse corporelle.
- Ces résultats suggèrent que les différences entre les sexes dans le comportement des cellules endothéliales adipeuses pourraient expliquer, en partie, le risque plus élevé de complications liées à l’obésité chez les hommes.
Les femmes montrent des différences dans la distribution et la fonction du tissu adipeux que les hommes et sont à un niveau inférieur
Une étude récente a également montré que les souris femelles présentent des niveaux plus élevés de croissance des vaisseaux sanguins dans le tissu adipeux et maintiennent une meilleure santé métabolique que les mâles en réponse à l’accumulation de graisse corporelle.
Une nouvelle étude publiée dans iScience ont comparé les différences dans les modèles d’expression génique des cellules endothéliales du tissu adipeux obtenues à partir de souris mâles et femelles obèses.
L’étude a révélé que
Ces résultats pourraient potentiellement contribuer à la compréhension des mécanismes sous-jacents aux différences entre les sexes dans le développement de l’obésité et des affections apparentées.
L’auteur principal de l’étude, Dr Tara Haasprofesseur de biologie moléculaire et de biochimie à l’Université York au Canada, a expliqué pour Nouvelles médicales aujourd’hui:
« Nous montrons dans cette étude que les cellules endothéliales mâles et femelles – ce sont les cellules qui composent les vaisseaux sanguins – des souris réagissent différemment au stress d’un régime riche en graisses à long terme. Nous avons constaté que les cellules endothéliales chez les femelles affichaient des signaux pour se développer et se diviser, mais que les cellules endothéliales chez les mâles montraient des signes d’inflammation.
« En identifiant les gènes spécifiques qui sont contrôlés différemment dans les cellules endothéliales mâles et femelles, nous pouvons commencer à comprendre quels signaux permettent une fonction saine des cellules endothéliales chez les femelles », a ajouté le Dr Haas. « Ces connaissances peuvent être utilisées pour concevoir des traitements qui peuvent améliorer la santé globale des hommes et des femmes obèses en améliorant la santé des vaisseaux sanguins. »
Dr Silvia Corveraun professeur du programme de médecine moléculaire de la faculté de médecine de l’Université du Massachusetts, non impliqué dans cette étude, a également noté que « [w]les raisons précises de [the sex differences in susceptibility to metabolic diseases] sont inconnues, elles sont associées à la distribution et à la fonction du tissu adipeux dans le corps.
« Le tissu adipeux est hautement vascularisé et sa fonction est fortement affectée par les caractéristiques de ses vaisseaux sanguins », a-t-elle expliqué.
« Les cellules endothéliales sont les principaux composants des vaisseaux sanguins, donc découvrir qu’elles expriment des gènes différents entre les souris mâles et femelles fournit un indice sur la raison pour laquelle le tissu adipeux diffère également et comment ces différences pourraient influencer le risque de maladie », a déclaré le Dr Corvera.
La croissance des tissus nécessite la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins pour répondre à la demande accrue d’oxygène et de nutriments. Ce processus de génération de nouveaux vaisseaux sanguins à partir de vaisseaux sanguins préexistants est connu sous le nom de
Les cellules endothéliales qui forment la paroi interne des vaisseaux sanguins jouent un rôle important dans la coordination du processus d’angiogenèse.
Les cellules endothéliales influencent également l’équilibre énergétique en régulant l’échange d’oxygène, de nutriments et d’autres molécules entre les vaisseaux sanguins et leur environnement. Plus récemment, des études ont montré que les cellules endothéliales peuvent aussi
La consommation de calories en excès entraîne leur accumulation sous forme de tissu adipeux blanc, qui stocke l’énergie sous forme de graisse. Semblable à d’autres tissus, l’accumulation de tissu adipeux blanc s’accompagne d’une angiogenèse au cours des premiers stades.
Cependant, des études ont
La croissance inadéquate des vaisseaux sanguins et le manque subséquent d’oxygène suffisant peuvent entraîner un stress et une inflammation du tissu adipeux.
De plus, une angiogenèse altérée peut entraver la capacité du tissu adipeux à stocker l’excès d’énergie et provoquer des déséquilibres dans le métabolisme de l’ensemble du corps.
Le rôle de angiogenèse dans l’obésité est soulignée par des preuves montrant que l’augmentation de la croissance des vaisseaux sanguins peut contrecarrer les effets négatifs associés à une accumulation excessive de graisse.
Une récente étudier ont révélé que les souris femelles présentent une plus grande prolifération de vaisseaux sanguins que les mâles en réponse à l’accumulation de graisse.
L’accumulation de graisse due à l’alimentation des souris avec un régime riche en graisses a entraîné une altération de la fonction du tissu adipeux chez les souris mâles mais pas chez les femelles.
Ces résultats sont cohérents avec les études montrant des différences entre les sexes dans la fonction et la distribution du tissu adipeux et la
Compte tenu du rôle des cellules endothéliales dans l’angiogenèse, les auteurs de la nouvelle étude ont examiné comment les différences entre les sexes dans la fonction des cellules endothéliales pourraient potentiellement expliquer les différents schémas d’angiogenèse en réponse à l’accumulation de graisse.
Dans la présente étude, les chercheurs ont maintenu pendant 7 semaines des souris mâles et femelles âgées de 7 semaines suivant un régime riche en graisses. Après 7 semaines, les chercheurs ont isolé les cellules endothéliales du tissu adipeux blanc de ces animaux pour identifier les gènes exprimés de manière différentielle dans les cellules endothéliales mâles et femelles.
Les cellules endothéliales des souris femelles nourries avec un régime riche en graisses ont montré une expression élevée des gènes associés à la prolifération du tissu endothélial par rapport aux souris mâles.
En revanche, les gènes associés à un état pro-inflammatoire étaient élevés dans les cellules endothéliales adipeuses de souris mâles soumises à un régime riche en graisses.
En utilisant une coloration pour marquer les cellules proliférantes, les chercheurs ont découvert que les souris femelles présentaient des niveaux plus élevés de marqueurs de prolifération cellulaire dans les cellules endothéliales adipeuses que les souris mâles, confirmant les différences sexuelles observées dans le profil d’expression génique.
Les cellules endothéliales adipeuses de souris femelles ont également montré une expression plus élevée de gènes impliqués dans
Les acides gras dans la cellule sont décomposés via la voie de phosphorylation oxydative pour libérer de l’énergie, et la régulation positive des gènes impliqués dans cette voie pourrait aider à couvrir les coûts énergétiques associés à une augmentation de la prolifération cellulaire.
Le profil d’expression génique chez les souris mâles a suggéré une augmentation de l’inflammation dans les cellules endothéliales adipeuses en réponse au régime riche en graisses. Un tel état d’inflammation accrue est associé à
Les cellules sénescentes sécrètent plusieurs molécules immunitaires, facteurs de croissance et enzymes qui produisent un état pro-inflammatoire dans l’environnement tissulaire immédiat. Cette réponse des cellules sénescentes est connue sous le nom de
Les chercheurs ont découvert que les cellules endothéliales adipeuses de souris mâles suivant un régime riche en graisses présentaient une expression plus élevée des gènes associés à la sénescence, y compris les gènes liés à la SASP.
De plus, le tissu adipeux de souris mâles et femelles soumises à un régime riche en graisses ne différait pas dans l’expression des gènes de la
Cela signifie que ces cytokines du tissu adipeux n’étaient pas responsables de l’augmentation de l’expression de gènes pro-inflammatoires par les cellules endothéliales adipeuses de souris mâles maintenues sous un régime riche en graisses.
Les auteurs pensent que l’état inflammatoire observé chez les souris mâles pourrait entraîner la régulation à la hausse de molécules qui suppriment l’angiogenèse et provoquent la sénescence cellulaire.
Les niveaux inférieurs d’angiogenèse pourraient alors conduire à un dysfonctionnement du tissu adipeux observé chez les souris mâles. Les niveaux d’expression plus élevés des gènes liés à la prolifération cellulaire peuvent suggérer que les femmes sont plus résistantes au stress associé à un régime prolongé riche en graisses.
Les chercheurs ont ensuite examiné si les différences dans l’expression de molécules capables de moduler l’angiogenèse dans le tissu adipeux environnant pouvaient expliquer les différences sexuelles induites par l’alimentation dans les profils d’expression des gènes du tissu endothélial.
Les souris mâles et femelles n’expriment pas différemment les gènes pour la
Des études antérieures ont montré que l’hormone leptine — qui joue un rôle dans la régulation de la sensation de faim — augmente l’angiogenèse. Cependant, dans la présente étude, les chercheurs ont découvert que les hommes exprimaient des niveaux plus élevés du gène de la leptine.
Cela suggère que les différences entre les sexes dans l’angiogenèse en réponse au régime riche en graisses n’étaient pas médiées par la leptine.
L’analyse des facteurs de transcription potentiels, les molécules qui régulent la transcription des gènes, a également suggéré qu’il était peu probable que les œstrogènes interviennent dans les différences sexuelles dans l’expression des gènes dans les cellules endothéliales adipeuses.
De plus, les cellules endothéliales adipeuses de souris femelles en bonne santé ont montré des niveaux de prolifération plus élevés lorsqu’elles sont cultivées en laboratoire que celles des souris mâles.
Ces résultats suggèrent que les différences entre les sexes dans les cellules endothéliales adipeuses étaient probablement intrinsèques et n’étaient pas influencées par le tissu adipeux environnant.
Le Dr Haas note que «[e]Même lorsque nous les sortons du corps où elles n’ont pas les hormones sexuelles en circulation ou d’autres types de facteurs, les cellules endothéliales mâles et femelles se comportent toujours très différemment les unes des autres.
Les chercheurs ont cultivé des cellules endothéliales de souris mâles et femelles qui n’ont pas été exposées au régime riche en graisses en laboratoire pour examiner les différences dans l’expression des gènes liés au système immunitaire.
Les cellules endothéliales adipeuses de souris mâles ont montré une plus grande expression de gènes spécifiques liés au système immunitaire au départ. De plus, l’exposition au TNF-alpha a induit une expression plus prononcée de gènes spécifiques associés à l’inflammation.
Ces résultats montrent que même des cellules endothéliales isolées de souris mâles saines cultivées en laboratoire montrent une expression légèrement plus élevée de gènes liés au système immunitaire et sont plus sensibles à un stimulus inflammatoire.
Ainsi, les cellules endothéliales adipeuses de souris mâles peuvent être plus sensibles au stress causé par l’accumulation de graisse.
Les chercheurs ont trouvé des différences sexuelles similaires en comparant le profil d’expression génique des cellules endothéliales adipeuses avec des souris femelles et mâles maintenues sur un régime riche en graisses avec des ensembles de données publiques sur l’expression des gènes des cellules endothéliales de souris âgées.
Plus précisément, les souris mâles suivant un régime riche en graisses et les souris mâles plus âgées ont montré une élévation similaire de l’expression des gènes associés à l’inflammation, tandis que celles suivant un régime riche en graisses et les souris femelles âgées ont montré une expression accrue des gènes liés à la prolifération.
Cela suggère qu’un régime riche en graisses et le vieillissement pourraient avoir un impact similaire sur les cellules endothéliales mâles.
Le Dr Haas a déclaré que « ces distinctions dans les profils génétiques des cellules endothéliales mâles et femelles ont été observées chez des souris vieillissantes, ce qui suggère une résilience globale des vaisseaux sanguins féminins qui les maintient en meilleure santé que les vaisseaux sanguins masculins tout au long de la vie d’un individu ».
Le Dr Haas souligne :
« Vous ne pouvez pas supposer que les deux sexes vont réagir de la même manière à la même série d’événements. Ce n’est pas seulement un problème lié à l’obésité – je pense que c’est un problème conceptuel beaucoup plus large qui englobe également le vieillissement en bonne santé.
Il existe des différences importantes entre les hommes et les femmes dans leur susceptibilité aux maladies métaboliques telles que le diabète de type 2, la stéatose hépatique et les maladies cardiovasculaires.
Le tissu adipeux est fortement vascularisé et sa fonction est fortement affectée par les caractéristiques de ses vaisseaux sanguins.
Les cellules endothéliales sont les principaux composants des vaisseaux sanguins, donc découvrir qu’elles expriment des gènes différents entre les souris mâles et femelles fournit un indice sur la raison pour laquelle le tissu adipeux diffère également et comment ces différences pourraient influencer le risque de maladie.
« En général, il est important de reconnaître que les cellules mâles et femelles se comportent de manière distinctement différente, car cela suggère qu’elles réagiront différemment aux thérapies, ce qui peut avoir un impact sur la détermination des traitements qui seront la meilleure option pour un individu, », a déclaré le Dr Haas.
