Le rôle du gène TBX15 dans le contrôle de la graisse corporelle
De nouvelles recherches montrent comment le gène TBX15 influence la graisse corporelle et le métabolisme.
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Table des matières
- Liens génétiques avec la graisse corporelle
- Le rôle du TBX15
- Recherche sur les souris
- Expérience 1 : Mesures métaboliques
- Expérience 2 : Analyse des tissus
- Résultats sur le poids corporel et la composition
- Différences dans la distribution de la graisse
- Taille des cellules et adiposité
- Analytes plasmatiques chez les souris
- Comprendre les réseaux de gènes
- Conclusion
- Source originale
L'obésité est liée à des problèmes de santé graves comme les maladies cardiaques, le diabète de type 2 et une espérance de vie plus courte. Une façon de mesurer l'obésité, c’est le rapport taille-hanches (WHR), qui regarde la graisse autour de l'abdomen. Le WHR peut nous en dire plus sur le risque de problèmes métaboliques que juste l'IMC, qui est une mesure commune du poids corporel.
Le Tissu adipeux blanc (WAT), le type de graisse dans nos corps, est composé de différents types de cellules, y compris des cellules graisseuses, des cellules souches et des cellules immunitaires. Quand le WAT s'agrandit, ça peut provoquer de l'inflammation dans le corps, ce qui est lié à la Résistance à l'insuline et à l'obésité, menant finalement au diabète de type 2.
Liens génétiques avec la graisse corporelle
Des études récentes ont montré que des changements génétiques spécifiques, appelés polymorphismes de nucléotides uniques (SNPs), sont liés aux rapports taille-hanches, séparément des mesures de poids corporel global comme l'IMC. Une de ces zones génétiques implique le gène TBX15. Les chercheurs ont remarqué qu'il y a des différences entre les hommes et les femmes dans le fonctionnement de ces gènes.
Dans des études antérieures, des scientifiques ont examiné le gène Wars2 à proximité et ont découvert que certaines variations de ce gène pouvaient entraîner des niveaux de graisse plus bas et des changements dans la façon dont la graisse est distribuée, selon le régime alimentaire et le sexe. Le gène TBX15 est important pour réguler la graisse corporelle et est plus actif dans les muscles et le tissu adipeux.
Le rôle du TBX15
Le TBX15 est un gène qui contrôle le fonctionnement d'autres gènes, notamment dans le tissu adipeux. Des niveaux plus élevés de TBX15 sont liés à des niveaux plus bas d'insuline et de triglycérides, qui sont des types de graisses dans le sang. Ce gène est plus actif dans la graisse sous-cutanée (la graisse juste sous la peau) par rapport à la graisse viscérale (la graisse autour des organes internes).
Quand des scientifiques ont étudié des souris manquant d'une copie du gène TBX15, ils ont trouvé que ces souris avaient des niveaux de graisse plus bas lorsqu'elles suivaient un régime pauvre en graisses. Ils ont aussi découvert que le TBX15 pourrait influencer la façon dont les réponses immunitaires fonctionnent dans le tissu adipeux.
Recherche sur les souris
Dans cette recherche, des scientifiques ont utilisé des souris pour étudier les effets du gène TBX15 sur la graisse corporelle et le métabolisme. Les souris ont été élevées dans des conditions contrôlées, et des races spécifiques ont été utilisées pour garantir des résultats précis. Les chercheurs ont créé différents groupes de souris avec des niveaux variés de gène TBX15 pour observer comment ces changements affectaient le poids corporel, la quantité de graisse et la façon dont les souris traitaient le sucre.
Expérience 1 : Mesures métaboliques
Les chercheurs ont nourri différents groupes de souris avec un régime pauvre en graisses ou un régime riche en graisses. Ils ont surveillé la quantité de nourriture que les souris mangeaient et mesuré leur poids corporel toutes les deux semaines. Ils ont aussi vérifié comment leurs corps réagissaient au glucose, un type de sucre.
À différents moments, ils ont testé les niveaux de sucre dans le sang des souris après un jeûne. Ça les a aidés à comprendre comment les corps des souris géraient le sucre et l'insuline.
Expérience 2 : Analyse des tissus
Dans une autre partie de la recherche, des scientifiques ont examiné le tissu adipeux des souris pour voir s'il y avait des différences dans la formation et la taille des cellules graisseuses. Ils ont prélevé des échantillons de différents types de graisse dans le corps et ont examiné ces échantillons au microscope pour mesurer les tailles des cellules.
Résultats sur le poids corporel et la composition
La recherche a montré que les souris avec une copie du gène TBX15 avaient un poids corporel et une masse graisseuse inférieurs à ceux avec deux copies, surtout avec un régime pauvre en graisses. Ce modèle était le plus fort chez les souris femelles. Cependant, quand les souris étaient mises sur un régime riche en graisses, les effets protecteurs attendus n'ont pas été observés. Les souris femelles avec une copie du gène TBX15 ont montré des signes d'intolérance au glucose, ce qui signifie que leurs corps avaient du mal à gérer le sucre efficacement.
Différences dans la distribution de la graisse
L'étude a aussi regardé comment la graisse était répartie dans les corps des souris. Les chercheurs ont trouvé que les différences dans les quantités de graisse dans des zones spécifiques contribuaient aux changements globaux de poids corporel. Les souris avec une copie du gène montraient moins de graisse dans certaines zones par rapport aux souris normales.
Taille des cellules et adiposité
Les scientifiques ont examiné la taille des cellules graisseuses chez les souris. Ils ont trouvé que dans certaines zones de graisse, les souris femelles avec une copie du gène TBX15 avaient moins de grandes cellules graisseuses sur un régime riche en graisses. Pour les souris mâles, des modèles similaires ont été observés, avec des différences dans les cellules graisseuses plus petites.
Ça suggère que la taille des cellules graisseuses compte pour la façon dont la graisse s'accumule dans le corps, et que le statut d'un gène TBX15 différent peut changer le comportement des cellules graisseuses.
Analytes plasmatiques chez les souris
Les chercheurs ont aussi mesuré diverses substances dans le sang des souris pour voir s'ils pouvaient identifier des changements qui pourraient expliquer les différences dans la composition corporelle. Cependant, ils n'ont pas trouvé de différences significatives dans les substances sanguines entre les différents types de gènes.
Comprendre les réseaux de gènes
Pour mieux comprendre comment le TBX15 fonctionne, les chercheurs ont effectué un séquençage d'ARN, qui examine comment les gènes s'expriment dans le tissu adipeux. Ils ont trouvé que de nombreux gènes étaient exprimés différemment dans la graisse des souris manquant le gène TBX15. Cela indique que le TBX15 joue un rôle clé dans la régulation non seulement de la graisse corporelle, mais aussi des réponses immunitaires dans le tissu adipeux.
Conclusion
Cette recherche montre que le TBX15 a un rôle important dans le contrôle de la graisse corporelle et comment nos corps gèrent le sucre. Les résultats suggèrent que des changements dans le TBX15 peuvent affecter combien de graisse on a et comment nos corps réagissent aux défis alimentaires. De plus, ce travail met en avant des voies potentielles pour de nouveaux traitements pour l'obésité et les problèmes de santé connexes.
Ces aperçus fournissent une meilleure compréhension de comment les gènes influencent l'obésité et les maladies métaboliques, en particulier à travers leurs effets sur le tissu adipeux et ses interactions avec le système immunitaire. Alors que la recherche continue, le but est de trouver des moyens efficaces de gérer l'obésité et d'améliorer les résultats de santé basés sur des insights génétiques.
Titre: TBX15 regulates a network of immune response genes in adipose tissue and alters fat mass and depot weight in heterozygous knockout mice
Résumé: Adipose tissue distribution in the body is an indicator of metabolic disease risk, independent of body mass index (BMI), and is indirectly measured by waist-hip-ratio (WHR). T-Box transcription factor-15 (TBX15) has been implicated in regulation of adipose distribution in multiple human and mouse studies, and the TBX15-WARS2 genome-wide association study locus has been associated with BMI-adjusted-WHR signals in multiple investigations. As a potential mediator of this signal, we investigated the role of Tbx15 using heterozygous and homozygous mouse knockout models to determine if loss of this gene alters adipose physiology, and to identify the transcriptional network regulated by Tbx15 in adipose tissue and preadipocyte cells. In a metabolic phenotyping experiment we provided either low fat diet (LFD) or high fat diet (HFD) to male and female heterozygous Tbx15+/- and wildtype Tbx15+/+mice from weaning and maintained for 24 weeks. Only Tbx15+/-mice maintained on LFD weighed less than wildtype LFD controls, and female LFD Tbx15+/- mice had lower fat mass overall. We found that in LFD Tbx15+/- mice, multiple visceral fat depots weighed less than wildtype controls, and this was maintained when corrected for body mass for both gonadal and mesenteric visceral adipose depots. When comparing adipocyte size in multiple adipose depots, some reduction in number of larger adipocytes was detected in the perirenal adipose tissue of female HFD Tbx15+/- vs Tbx15+/+ mice, mesenteric adipose tissue from female LFD Tbx15+/- vs Tbx15+/+ mice and male HFD Tbx15+/- vs Tbx15+/+mice. RNA-sequencing of subcutaneous (inguinal) adipose tissues from 12-week old male and female knockout Tbx15-/-, Tbx15+/- and Tbx15+/+ mice raised on a standard chow diet identified 897 upregulated genes and 2328 downregulated genes in female Tbx15-/- mice compared to Tbx15+/+mice. We then combined this dataset with TBX15 ChIP-sequencing data from mouse preadipocyte 3T3-L1 cells overexpressing TBX15 to identify a credible set of genes directly regulated by TBX15. These 52 genes were enriched for B- and T-cell receptor signalling, JAK-STAT signalling and haematopoietic cell lineage pathways; suggesting a direct regulatory role for TBX15 in these pathways in adipose tissue. Together, these data highlight a role for TBX15 in regulation of differential adipose tissue expansion, particularly under low caloric conditions. Further, we identify a potentially important role for TBX15 in the well described adipocyte-immune cell crosstalk associated with obesity and type 2 diabetes mellitus.
Auteurs: Rebecca Dumbell, L. Zolkiewski, M. Simon, J. Harrison, L. Vizor, E. Ireson, L. Moir, M. A. Yon, L. Beresford, A. Rodrigues, J. Hawkins, S. Hill, L. Bentley, R. D. Cox
Dernière mise à jour: 2024-09-23 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.20.614167
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.20.614167.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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