Effets des produits de glycation avancée sur la polarisation des macrophages et impact sur les fonctions adipocytaires

L’obesite est decrite actuellement comme un etat inflammatoire chronique de bas grade. Dans cette situation, le tissu adipeux est le siege d’une infiltration macrophagique. En reponse a une modification de leur environnement (necrose adipocytaire, acides gras libre satures, LPS), ces macrophages sont responsables d’une production significative de cytokines pro-inflammatoires et de chemokines entrainant une inflammation locale mais aussi systemique. Cette reaction inflammatoire a ete impliquee dans le developpement de la resistance a l’insuline. L’activation des macrophages a ete definie schematiquement par deux etats de polarisation distincts, M1 et M2. La polarisation macrophagique M1, induite par des mediateurs pro-inflammatoires tels que les lipopolysaccharides et l’IFN-γ, est associee a une production de cytokines pro-inflammatoires. La polarisation macrophagique M2 est caracterisee par une faible expression de cytokines pro-inflammatoires et des niveaux eleves de cytokines anti-inflammatoires. Une des complications majeures de l’obesite est la resistance a l’insuline, qui est un facteur de risque important pour l’hyperglycemie chronique et le diabete de type 2. L’hyperglycemie chronique donne lieu a la formation de produits de glycation, qui ont ete impliques dans les complications microvasculaires du diabete. Nos travaux anterieurs ont montre que les produits de glycation avaient d’autres effets nefastes en induisant une resistance a l’insuline par inhibition de la signalisation de l’hormone. Nous avons emis l’hypothese que ces produits de glycation pourraient aussi interferer avec les macrophages et ainsi impacter sur l’homeostasie glucidique. Ce travail de these avait pour objectif i) d’etudier les effets et les mecanismes moleculaires impliques lors de l’activation macrophagique induite par un produit de glycation, l’albumine humaine glyquee (HGA). Ii) de caracteriser dans des adipocytes matures les consequences fonctionnelles metaboliques et hormonales, suite a l’exposition de ces cellules a un milieu conditionne constitue par le milieu de culture des macrophages actives par l’albumine glyquee. Dans un premier temps nous avons traite des macrophages de souris (mouse macrophage-like cell line RAW 264. 7) par HGA, produit de glycation precoce qui exerce son activite via sa fixation sur le recepteur RAGE permettant l’initiation de signaux intracellulaires. Nous avons montre que ce traitement induisait une polarisation de type M1 caracterisee par une augmentation de la secretion de cytokines pro-inflammatoires. Cette modification de polarisation des macrophages RAW 264. 7 etait associee a une activation de la cascade p38 MAPK, PKB aboutissant a l’activation de la voie mTORC1 (mammalian Target Of Rapamycin Complex 1). Dans un deuxieme temps, nous avons etudie les effets d’un milieu de culture provenant de macrophages RAW 264. 7, chez lesquels on a induit une polarisation de type M1 par traitement des cellules par HGA, sur des adipocytes matures 3T3-L1. Nous avons montre que ce milieu conditionne induisait, au niveau des adipocytes matures, une inhibition du transport du glucose et de la lipogenese. De meme on notait une augmentation des adipokines resistine et leptine alors que les niveaux d’adiponectine etaient inchanges. Nos recherches ont mis en evidence que les produits de glycation, en particulier l’albumine glyquee sous la forme de derive d’Amadori, participaient de facon significative a la mise en place du syndrome inflammatoire caracterisant le diabete de type 2 en orientant les macrophages vers une polarisation de type M1. Les cytokines pro-inflammatoires secretees par ces macrophages participent au developpement d’une resistance a l’insuline au niveau du tissu adipocytaire. En conclusion, nos travaux revelent le role important des produits de glycation dans la pathophysiologie de la deterioration de l’homeostasie glucidique car ils aggravent la resistance a l’insuline non seulement par inhibition de l’action hormonale mais aussi en favorisant des macrophages pro-inflammatoires. Cette double action cree un cercle vicieux extremement deletere menant a l’aggravation du diabete.