440 BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA

BBA 56131

DBMASQUAGE DES RRCEPTEURS DE LA NORADRBNALINE PAR

ENRICHISSEMENT EN ACIDE LINOLfiIQUE DES PHOSPHOLIPIDES

MEMBRANAIRES DE LA CELLULE ADIPEUSE

I. ACTIVITI? LIPASE

J. P. CARREAU, C. LORIETTE, R. COUNIS ET P. KETEVI

Laboratoire de Lipophysiologie du C.N.R.S., U56-I.N.S.E.R.M., (9~) Le Kremlin Biclttre (Fvancc~)

(Requ le 5 juin 1972)

SUMMARY

Relative non-masking of noradrenaline receptors by linoleic acid-rich phospholipids in

fat cell membranes. I. Lipase activity

The membrane phospholipid contiguration, in relation to the essential fatty

acid concentration, do not seem to have any influence on the basal lipolytic activity

of adipose cells. However, under the stimulation of in vitro added noradrenaline, an

obvious correlation exists between linoleic acid concentrations and hormone-sensitive

lipase activities.

INTRODUCTION

La composition et, par voie de consequence, la configuration des lipides de struc-

ture des cellules adipeuses conditionne l’amplitude de la reponse aux hormones lipo-

lytiques. Une repercussion de ce style peut Ctre observbe lorsqu’on administre des

lipides ?L proportion variable d’acide linol6ique.

MATJ?RIEL ET MtiTHODES

Deux experiences sont conduites sur des lots de neuf rats males WCF (Centre de Selection des Animaux de Laboratoire du C.N.R.S.) nourris ad lib&m pendant 21

jours apres le sevrage avec un rCgime de rCfCrence supplemente de 20% d’huile de tournesol (T) ou de saindoux (S) renfermant respectivement 67 at 8% d’acide linoltti-

que. Les animaux disposent de la nourriture jusqu’a la veille de l’experience oti ils

subissent un jeune de 17 h. Dans les deux series, le poids moyen des rats est alors de

130 g environ.

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Lipolyse in vitro Apres decapitation, 200 mg (en trois ou quatre fragments) de tissu adipeux

periepididymaire sont preleves et places dans 4 ml d’une solution de Krebs-Ringer bicarbonate (pH 7.4) contenant 4% d’albumine bovine (Fraction V), en presence ou en absence de 5 pug de noradrenaline par ml.

Le milieu d’incubation est maintenu a 37 “C dans un appareil a agitation mecani- que du type G.F.L. Le temps “zero” est mesure au bout de 5 min d’incubation. Au bout de 90 min (premiere experience), de 30 et 60 min (deuxieme experience), le tissu adipeux est soustrait du milieu oti les reactions enzymatiques sont bloquees par addi- tion de I ml d’H,SO, I M. Le dosage des proteines est conduit sur les fragments de tissu adipeux apres lavage dans le Krebs-Ringer bicarbonate sans albumine-le fragment &ant delipide par contact pendant 24 h a la temperature du laboratoire dans IO ml de melange chloroforme-methanol (2 : I, v/v).

L’evaluation de la lipolyse est faite par determination du glycerol lib&e dans le milieu d’incubation selon la methode de Kornl adaptee a nos conditions experi- mentales.

Dosage dzc glycbol Le principe du dosage de Kornl repose sur l’estimation spectrophotometrique

dun complexe color& forme entre l’acide chromotropique et la formaldehyde-lib&e apres oxydation periodique des cc-diols (une molecule de glycerol lib&e deux molecules de formaldehyde).

On prelbve I ml de milieu d’incubation et on ajoute 0.1 ml dune solution d’acide trichloroadtique a 50% (poids/vol.).

Apres centrifugation, 0.20 ml du surnageant des proteines (milieu d’incubation sans noradrenaline) ou 0.10 ml (milieu d’incubation avec noradrenaline) est prClevC et addition& de 0.10 ml dune solution de periodate de sodium 0.05 M. Apr&s contact de 5 min a la temperature du laboratoire, on ajoute 0.10 ml d’arsenite de sodium 0.50 M et 5 ml de rCactif chromotropique.

La reaction coloree se developpe en 30 min au bain-marie a 75 “C. La mesure a 570 nm est effect&e au spectrophotometre (Beckman DB). On compare a une gamme Ctalon de 0.5 a IO ,ug de glycerol (solution mere: 15 pg/ml).

(Le reactif chromotropique est prepare selon Lambert et Neisch2 en dissolvant 0.5 g d’acide naphthalene-1,8-dihydroxy-3,6-disulfonique dans 50 ml d’eau. La solu- tion est completee a 250 ml par un melange d’H,SO, concentrbeau (2 : I, v/v). Le reactif peut &tre conserve 3 semaines a l’abri de la lumiere.)

Dosage des protbines Les proteines sont Cvaluees (apres dissolution des fragments de tissu adipeux

delipides, dans la soude 2.5 M) par la methode classique du biurets.

RhULTATS

Premibe expkience En absence d’hormone adipocinetique, les activites lipolytiques sont pratique-

ment identiques (comme l’indique le Tableau I qui consigne les quantites de glycerol lib&C en 90 min, rapportees aux proteines totales du fragment de tissu incube).

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TABLEAU I

~r.~cfmx. LIBER~ AU cowzs DE LA LIPor.YsE in vitra __ _~_ .._____~~ ~~~~ ~~_ -._._. - -

Dude d’inculation.:

Avec noradrdnaline

Saris

noradre’naline

Glyc6rol lib&t! (pequiv a-dials /mg pvoteines) * __- ._... - Deuxilme exp&rience

5 min 30 mix 60 min

T** s** - ~-- T s T s

a.0 & -. _ ._~ -.-- ~___.

0.6 9.0 & 0.6 38.0 h 2.0 33.0 & 2.0 65.2 -1 I.S 50.2 _C 3.7 (3) (3) (7) (7) (7) (7)

P = 0.7 P = 0.05

9.4 i a.4 9.0 + 1.4 7.2 5 2.2 9.0 5 1.I x5.0 + 1.9 14.0 f I.0

(3) (3) (7) (7) (7) (7) P = 0.5 P = 0.3

yo min

T s

r42.8 z 2.8 102.0 -1 1.4

(7) P _ o.“15i

168.0 + jT.j 12T;;’ & 2.5

19) I’ <-: 0.01

29.4 4: 2.0 28.4 ~;; 2.1

(7) (71 P = 0.2

35.2 * 2.0 35.0 2: 1.9 (9) (9)

P = 0.2 ___.. _.

* I pmole de glyckrol lib&e 2 pmoles de formaldehyde Equivalent & 2 ,uequiv a-dials. * * Acide linoldique du tissu adipeux incubd : T = forte concentration; S = faible concentration

Par contre, la stimulation de l’activite lipolytique provoquee par l’addition de noradrenaline est plus accentuee dans le tissu des rats nourris avec le regime d’huile de tournesol.

Les resultats de la deuxieme serie d’essais confirment les precedents. Des le 3obme min d’incubation, la stimulation de la lipolyse due a la presence de noradrena- line est significativement plus accentuee dans le tissu des rats nourris avec le regime d’huile de tournesol que dans le tissu des rats nourris avec le regime de saindoux. Si l’on recapitule les resultats des deux series d’essais, on constate que la difference d’activite lipase entre les deux regimes augmente avec la duree d’incubation. (1’ = 0.7 au bout de 30 min, P = 0.05 au bout de 60 min et P < 0.01 au bout de 90 min).

DISCUSSION

Ainsi, la quantite de glycerol liberee spontan~ment au tours de la lipolyse de base ne parait dependre : - ni de la composition en acides gras des triglycerides de reserve, - ni de la configuration des phospholipides membranaires qui depend elle-m&me du de@ d’insaturation plus ou moins pousse de leurs acides gras, - ni du nombre de cellules qui s’eleve avec la concentration en acide linoleique du tissu adipeux*, - ni de l’etat de conservation des membranes plasmiquesG.

Cependant, si au lieu de rapporter le resultat des dosages du glycerol aux pro- teines du fragment de tissu adipeux incube, (ce qui permet de connaitre l’activite lipolytique par unite membranaire) on avait calcule le rapport glycerol libre/DNA, ~information en aurait CtC tout 2~ fait differente puisque le nombre de cellules s’&ve avec la proportion d’acide linoleique de cet organe. On aurait alors simpfement con-

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firme les resultats anterieurse selon lesquels la lipolyse s’accentue avec la densite de population des cellules adipeuses’.

Notre dessein &ant de rechercher la reactivite du systbme adenylcyclase-lipase8, dont le premier Clement est membranaire, il parait plus justifie de rapporter la reponse lipolytique aux proteines.

Si la lipolyse de base est la m&me in vitro pendant go min, il n’en est plus ainsi lorsqu’on ajoute la noradrenaline. Dans ce cas, la reactivite membranaire est meilleure dans les adipocytes des rats nourris avec le regime d’huile de tournesol que dans ceux des rats nourris avec le regimede saindoux, comme en temoigne la quantite de glycerol, significativement plus forte, lib&e pendant la duree de l’incubation.

Selon Gorman et aLg la perte de reponse aux hormones proviendrait de la taille ClevCe des cellules adipeuses mais on pourrait tenir compte de l’effet de masquage des recepteurs hormonaux par les phospholipides lo. Dans nos conditions experimentales,

la proportion des phospholipides est vraisemblablement la m&me dans les membranes des cellules adipeuses des rats nourris avec les deux regimes alors que leur composition en acides gras variell. Suivant la configuration lineaire ou pluridimensionnelle de ces derniers, les recepteurs hormonaux risquent d’etre plus ou moins masques ce qui, apparemment, influence largement dans ces cellules le jeu du systeme a double messager.

RESUME

La configuration des phospholipides membranaires, en relation avec la con- centration en acides gras essentiels, ne pa&t pas se repercuter sur l’activite lipolyti- que de base des cellules adipeuses. Sous stimulation par la noradrenaline, on trouve in vitro une Cvidente correlation entre la proportion d’acide linoleique et l’activite lipase sensible aux hormones.

REMERCIEMENT

Travail effect& sous contrat I.N.S.E.R.M. No. 659 7068.

BIBLIOGRAPHIE

I E. D. Korn, J. Biol. Chem., 215 (1955) I. 2 M. Lambert et A. C. Neisch, Can. J. Res., 28 (1950) 83. 3 A. G. Gornall, C. J. Bardawill et M. M. David, J. Biol. Chem., 177 (1949) 751. 4 M. Launay, M. Richard, R. Alavoine et J. Raulin, Nutr. Rep. I&. 5 (1972) 339. 5 F. Desnoyers, N. Vodovar, D. Lapous et J. Raulin, C. R. Acad. Sci. Paris, 272 (1971) 2836. 6 J. D. Hunter, H. Buchanan et E. R. Nye, J. Lipid Res., II (1970) 259. 7 A. D. Hartman, A. I. Cohen, C. J. Richane et T. Hsu, J. Lipid Res., 12 (1971) 498.

8 J. P. Carreau, R. Counis et J. Raulin, J. Physiol., 63 (1971) 184A. g R. R. Gorman, H. M. Tepperman et J. Tepperman, J. Lipid Res., 13 (1972) 276.

IO P. Cuatrecasas, J. Biol. Chem., 21 (1971) 6532. II J. Raulin, D. Lapous, P. Dauvillier et C. Loriette, Nuts. Metab., 13 (1971) 249.

Biochim. Biophys. Acta, 280 (1972) 440-443