Impact du système endocannabinoïdien sur la physiologie de l'obésité : effets de l'antagonisme des récepteurs CB1 sur le métabolisme glucido-lipidique de la souris obèse, Impact of the endocannabinoïd system on the pathophysiology of obesity : effects of CB1 antagonism on lipid and carbohydrate metabolism in diet induced obese mice

Tony Jourdan

Description

Sous la direction de Pascal Degrace
Thèse soutenue le 18 novembre 2010: Dijon
Le système endocannabinoïdien (SEC) est impliqué dans de nombreuses fonctions biologiques comme la régulation du métabolisme énergétique. Ces dernières années, de nombreuses études ont montré que l’obésité était associée à une suractivation du SEC et en particuliers des récepteurs CB1 (CB1R) centraux. De plus, l’inactivation des CB1R par des antagonistes spécifiques comme le Rimonabant (SR141716) conduits à une amélioration des paramètres métaboliques chez le sujet obèse. Cependant, l’inactivation des CB1R périphériques pourrait également contribuer à l’amélioration de ces paramètres et c’est cette dernière notion que nous avons cherché à approfondir. Pour cela, nous avons testé les effets du SR141716, sur des souris obèses afin d’établir des relations entre l’activité du SEC et le statut lipidique en étudiant plus particulièrement la régulation du métabolisme dans deux tissus clé, le foie et le tissu adipeux (TA). Des souris préalablement rendues obèses via un régime alimentaire enrichi en sucre et en graisse ont été traitées 6 semaines par SR141716 et le traitement à conduit à une perte de poids associée à une normalisation paramètres plasmatiques ainsi qu’à une résorption de la stéatose hépatique. L’hypothèse majeure de cette étude est que la réversion de la stéatose serait associée à un effet bénéfique du traitement sur le métabolisme du TA viscéral et qu’il y aurait donc des effets directs du SR141716 sur les tissus périphériques. Par conséquent, les effets de l’antagonisme des CB1R périphériques sur le métabolisme lipidique ont ensuite été étudiés in vitro. Pour cela, nous avons tout d’abord développé un modèle d’explants de foie en culture traités avec SR141716. Dans ce modèle, le blocage des CB1R hépatiques est associé à une diminution de leur expression génique et dans certaines conditions à une augmentation des capacités -oxydatives. Enfin, afin d’étudier l’impact du SEC sur le métabolisme adipocytaire, nous avons mis au point un modèle d’explants de TA en culture en distinguant le TA viscéral du sous-cutané. Des résultats préliminaires semblent indiquer que le blocage des CB1R limite la lipolyse dans le TA viscéral. En conclusion, ces travaux de thèse démontrent que les CB1R périphériques constituent une cible thérapeutique très prometteuse pour le traitement de l’obésité et des désordres associés.
-Système endocannabinoïdien
-Endocannabinoïde
-Sr141716
-Anandamide
-Stéatose
-Adiponectine
-Cb1r
-Cb2r
-Foie
-Tissu adipeux
-Métabolisme glucido-lipidique
The endocannabinoïd system (ECS) is involved in many biological functions such as regulation of energy metabolism. Recently, several studies have shown an association between obesity and ECS overactivity. In addition, specific CB1R antagonists such as Rimonabant (SR141716) improved metabolic parameters in obese patients essentially through inactivation of central CB1R. However, peripheral CB1R inactivation could also contribute to the improvement of these parameters and it is this notion that we have studied. To this purpose, we tested the effects of SR141716 on obese mice in order to establish relationships between the ECS activity and lipid metabolism by looking more specifically to its regulation in two key tissues, the liver and the adipose tissue (AT). Obese mice previously fed with a high sucrose high fat diet were treated six weeks by SR141716 and this treatment induced weight loss associated with a normalization of plasmatic parameters and a reduction of hepatic steatosis. The major hypothesis of this study is that steatosis reversion was associated with a beneficial effect of treatment on visceral AT metabolism and that SR141716 would have direct effects on peripheral tissues. Therefore, these effects of CB1R antagonism on peripheral lipid metabolism have been studied in vitro. In this way, we first developed a model of liver explants in culture treated with SR141716. In this model, CB1R antagonism in the liver was associated with a decrease in CB1 gene expression and in certain conditions with an increased in -oxidative capacity. Finally, in order to study the impact of the ECS on adipocyte metabolism, we developed a model of cultured AT explants distinguishing visceral and subcutaneous AT. Preliminary results suggested that CB1R antagonism limits lipolysis in visceral AT. In conclusion, this work showed that peripheral CB1R are a very promising therapeutic target for treating obesity and related disorders.
Source: http://www.theses.fr/2010DIJOS031/document

Sujets

• Stéatose hépatique
• Adiponectine
• Foie
• Tissu adipeux

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 79
• Langue: English
• Poids de l'ouvrage: 6 Mo

Extrait

UNIVERSITE DE BOURGOGNE
Ecole doctorale E2S-UFR Sciences vie

THESE
En vue d’obtenir le grade de
Docteur de l’Université de Bourgogne
Discipline : Sciences vie


Présentée et soutenue publiquement le jeudi 18 novembre 2010
Par
Tony Jourdan





Impact du système endocannabinoïdien sur la physiopathologie de l’obésité :
Effets de l’antagonisme des récepteurs CB1 sur le métabolisme
glucido-lipidique de la souris obèse.






Jury :
Sophie Lotersztajn DR INSERM U955, Créteil Rapporteur
Karine Clément PUPH INSERM U872, Paris
Jean-Paul Pégorier DR CNRS U8104 Examinateur
Bruno Vergès Pr-MD INSERM U866, Dijon Examinateur
Laurent Lagrost DR INSERM Dijon Examinateur
Pascal Degrace Pr UB-INSERM U866, Dijon Directeur de thèse
Unité INSERM U866 « Lipides, nutrition, cancer » ; équipe 7 « Physiopathologie des dyslipidémies » ;
Faculté des Sciences Gabriel, 6Bd Gabriel, 21000 Dijon (France)








“Science sans conscience n’est que ruine de l’âme”
François Rabelais “Pantagruel”, XVIème siècle Remerciements
Tout d’abord, je ne pourrais pas commencer les remerciements sans évoquer la personne qui m’a
proposé le sujet de thèse et qui m’a encadré pendant ces trois années, le professeur Pascal
Degrace. Je tiens à le remercier pour la grande disponibilité et générosité dont il a fait preuve
pendant ces 3 années, pour avoir partagé, d’expérience en expérience, les satisfactions et parfois
les inquiétudes qu’elles ont suscitées. Je salue également son ouverture d’esprit et sa bonne
humeur qui ont su me laisser une large marge de liberté pour mener à bien ce travail. Son
enthousiasme pour la recherche m’a fortement encouragé, sa persévérance et sa rigueur ont pour
moi valeur d’exemple. Je tiens ici à lui exprimer ma profonde reconnaissance.

Je remercie vivement, madame Sophie Lotersztajn et madame Karine Clément pour m’avoir fait
l’honneur d’accepter d’être les rapporteurs de cette thèse malgré leur charge de travail que je sais
extrêmement lourde. Merci pour l’intérêt qu’elles ont porté à mon travail, pour le temps qu’elles
y ont consacré et pour leurs remarques constructives. Merci également aux autres membres du
jury qui ont accepté de juger ce travail : Mr Laurent Lagrost, Mr Jean-Paul Pégorier et Mr Bruno
Vergès.

Je remercie Sanofi Aventis et le Conseil Régional de Bourgogne pour avoir honoré le
financement des 3 années de recherche malgré les difficultés rencontrées par le Rimonabant.

A tous les membres du laboratoire et plus particulièrement :

Bruno Vergès, responsable de l’équipe « physiopathologie des dyslipidémies » pour m’avoir
donné l’occasion de travailler au sein de son équipe, pour ses conseils lors des diverses réflexions
que nous avons eues sur mes travaux de doctorat.
Laurent Demizieux, maître de conférences au laboratoire, merci pour ses conseils, sa
disponibilité, son aide et ses remarques toujours pertinentes.
Joseph Gresti, ingénieur de recherche, incomparable orateur et d’une disponibilité incroyable. Un
grand merci pour son aide précieuse, ses conseils techniques ainsi que les âpres discussions
scientifiques ou non que nous avons pu avoir !
Je n’oublie pas le professeur Pierre Clouet qui dirigeait l’équipe lors de mon arrivée et qui profite
maintenant d’une retraite bien méritée ; merci de m’avoir donné l’opportunité de réellement
découvrir le monde passionnant de la recherche en physiologie.
Merci également aux Pr Laurence Perségol et Dr Patricia Degrace pour m’avoir permit de
découvrir les joies de l’enseignement, j’ai vraiment adoré ça et souhaite continuer si l’avenir me
le permet.


Je remercie mes collègues de bureau, Arnaud (Dr Bernard), Cécile et Mélaine pour avoir partagé
ces 4 années depuis le M2 et Louiza pour avoir partagé la même paillasse, les mêmes moments
de doutes et de satisfactions, je te remercie pour ta gentillesse et les parties de franche rigolade
lors des longues manips. Une pensée pour tous mes collègues et amis de l’experimentarium, en particulier Dany, Gérôme,
Anne Laure, Manu, Stéphanie et Julie. Un grand merci à toute l’équipe, Lionel et Candice en tête.
J’ai adoré ces 3 années avec vous et longue vie à l’expe.

Une pensée pour Mme Bôle-Richard, professeur extraordinaire qui m’a transmis sa passion pour
la physiologie et le métabolisme.

Je ne sais pas si je dois remercier mes amis pour avoir fréquemment tenté de me détourner de la
paillasse pour aller boire un verre (surtout toi mon Titi) ou simplement s’amuser mais surtout ne
changez rien ! A tous, je vous adresse mes plus profonds remerciements et vous assure de toute
mon affection.

Enfin, rien de tout cela n’aurait été possible sans la présence et l’amour de mes parents, de mon
petit frère Florian, du reste de ma famille et surtout de Sofia mon rayon de soleil quotidien qui a
tant bien que mal supporter mes crises d’humeur massacrantes au cours de la période de
rédaction. Je vous remercie de votre soutien à toute épreuve sans lequel je n’aurais surement pas
pu aller au bout de cette aventure.

Pour terminer, une pensée très spéciale pour Romain parti bien trop tôt rejoindre les anges. Merci
d’avoir veiller sur moi depuis le paradis. Tu me manques et je te dédie affectueusement cette
thèse.
Résumé
Le système endocannabinoïdien (SEC) est impliqué dans de nombreuses fonctions biologiques
comme la régulation du métabolisme énergétique. Ces dernières années, de nombreuses études
ont montré que l’obésité était associée à une suractivation du SEC et en particulier des récepteurs
CB1 (CB1R) centraux. De plus, l’inactivation des CB1R par des antagonistes spécifiques comme
le Rimonabant (SR141716) conduit à une amélioration des paramètres métaboliques chez le sujet
obèse. Cependant, l’inactivation des CB1R périphériques pourrait également contribuer à
l’amélioration de ces paramètres et c’est cette dernière notion que nous avons cherché à
approfondir. Pour cela, nous avons testé les effets du SR141716, sur des souris obèses afin
d’établir des relations entre l’activité du SEC et le statut lipidique en étudiant plus
particulièrement la régulation du métabolisme dans deux tissus clés, le foie et le tissu adipeux
(TA). Des souris préalablement rendues obèses via un régime alimentaire enrichi en sucre et en
graisse ont été traitées 6 semaines par SR141716 et le traitement à conduit à une perte de poids
associée à une normalisation des paramètres plasmatiques, ainsi qu’à une résorption de la stéatose
hépatique. L’hypothèse majeure de cette étude est que la réversion de la stéatose serait associée à
un effet bénéfique du traitement sur le métabolisme du TA viscéral et qu’il y aurait donc des
effets directs du SR141716 sur les tissus périphériques. Par conséquent, les effets de
l’antagonisme des CB1R périphériques sur le métabolisme lipidique ont ensuite été étudiés in
vitro. Pour cela, nous avons tout d’abord développé un modèle d’explants de foie en culture
traités avec SR141716. Dans ce modèle, le blocage des CB1R hépatiques est associé à une
diminution de leur expression génique et dans certaines conditions à une augmentation des
capacités -oxydatives. Enfin, afin d’étudier l’impact du SEC sur le métabolisme adipocytaire,
nous avons mis au point un modèle d’explants de TA en culture en distinguant le TA viscéral du
sous-cutané. Des résultats préliminaires semblent indiquer que le blocage des CB1R limite la
lipolyse dans le TA viscéral. En conclusion, ces travaux de thèse démontrent que les CB1R
périphériques constituent une cible thérapeutique très prometteuse pour le traitement de l’obésité
et des désordres associés.
Mots clés : système endocannabinoïdien, endocannabinoïde, SR141716, anandamide, stéatose,
adiponectine, CB1R, CB2R, foie, tissu adipeux, métabolisme glucido-lipidique. Abstract
The endocannabinoïd system (ECS) is involved in m