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Cahiers de nutrition et de diététique (2012) 47, 227—233 Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com PHYSIOLOGIE Modulations physiologiques et physiopathologiques de la lipolyse chez l’homme Physiological and pathophysiological control of lipolysis in humans Cédric Moro a,,b a Inserm UMR1048, laboratoire de recherches sur les obésités, institut des maladies métaboliques et cardiovasculaires, CHU Rangueil, BP 84225, 1, avenue Jean-Poulhès, 31432 Toulouse cedex 4, France b UMR1048, université Paul-Sabatier, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex 9, France Rec ¸u le 25 mai 2012 ; accepté le 2 juillet 2012 Disponible sur Internet le 27 septembre 2012 MOTS CLÉS Lipolyse ; Exercice ; Obésité ; Peptides natriurétiques ; Oxydation lipidique Résumé L’obésité est caractérisée par un développement excessif de tissu adipeux qui expose à un risque accru de diabète de type 2 et de maladies cardiovasculaires. Un stockage important et une faible hydrolyse des triglycérides contenus dans les adipocytes pourraient favoriser le développement de l’obésité. L’hydrolyse des triglycérides, la lipolyse, s’effectue via un pro- cessus en trois étapes catalytiques finement contrôlé par des facteurs locaux et endocrines notamment les catécholamines et l’insuline. Nous avons identifié une nouvelle voie de contrôle de la lipolyse impliquant des hormones d’origine cardiaque, les peptides natriurétiques. Ces peptides stimulent la mobilisation des lipides au cours de l’exercice. La lipolyse induite par les hormones lipolytiques et l’exercice est diminuée chez des individus obèses et partiellement restaurée par un programme d’entraînement en endurance. L’entraînement favorise également l’utilisation des lipides. L’optimisation des programmes d’activité physique demeure un enjeu de santé publique important pour minimiser les complications métaboliques de l’obésité. © 2012 Publié par Elsevier Masson SAS pour la Société française de nutrition. KEYWORDS Lipolysis; Exercise; Obesity; Natriuretic peptide; Fat oxidation Summary Obesity is defined by an excess of adipose tissue increasing the risk of type 2 dia- betes and cardiovascular diseases. A high storage and low removal of adipose tissue triglycerides could promote obesity. Lipolysis is a three-step catabolic process leading to the breakdown of triglycerides into fatty acids and glycerol tightly controlled by paracrine and endocrine factors such as catecholamines and insulin. We identified a new lipolytic pathway in human adipocytes, involving cardiac hormones, the natriuretic peptides. Natriuretic peptides activate lipid mobi- lization during exercise. Exercise- and hormone-induced lipolysis is impaired in obese subjects and partly recovered during endurance exercise training interventions. Exercise training also improves fat oxidation in skeletal muscle. Optimizing exercise training interventions to alleviate the metabolic complications of obesity remains an important public health challenge. © 2012 Published by Elsevier Masson SAS on behalf of Société française de nutrition. Inserm UMR1048, laboratoire de recherches sur les obésités, institut des maladies métaboliques et cardiovasculaires, CHU Rangueil, BP 84225, 1, avenue Jean-Poulhès, 31432 Toulouse cedex 4, France. Adresse e-mail : [email protected] 0007-9960/$ see front matter © 2012 Publié par Elsevier Masson SAS pour la Société française de nutrition. http://dx.doi.org/10.1016/j.cnd.2012.08.001

Modulations physiologiques et physiopathologiques de la lipolyse chez l’homme

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Page 1: Modulations physiologiques et physiopathologiques de la lipolyse chez l’homme

Cahiers de nutrition et de diététique (2012) 47, 227—233

Disponible en ligne sur

www.sciencedirect.com

PHYSIOLOGIE

Modulations physiologiques et physiopathologiquesde la lipolyse chez l’homme

Physiological and pathophysiological control of lipolysis in humans

Cédric Moroa,∗,b

a Inserm UMR1048, laboratoire de recherches sur les obésités, institut des maladiesmétaboliques et cardiovasculaires, CHU Rangueil, BP 84225, 1, avenue Jean-Poulhès, 31432Toulouse cedex 4, Franceb UMR1048, université Paul-Sabatier, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex 9, France

Recu le 25 mai 2012 ; accepté le 2 juillet 2012Disponible sur Internet le 27 septembre 2012

MOTS CLÉSLipolyse ;Exercice ;Obésité ;Peptidesnatriurétiques ;Oxydation lipidique

Résumé L’obésité est caractérisée par un développement excessif de tissu adipeux qui exposeà un risque accru de diabète de tet une faible hydrolyse des trigdéveloppement de l’obésité. L’hcessus en trois étapes catalytiqnotamment les catécholamines ede la lipolyse impliquant des hopeptides stimulent la mobilisatiles hormones lipolytiques et l’exrestaurée par un programme d’el’utilisation des lipides. L’optimde santé publique important pou© 2012 Publié par Elsevier Masso

KEYWORDSLipolysis;Exercise;Obesity;Natriuretic peptide;Fat oxidation

Summary Obesity is defined bbetes and cardiovascular diseasecould promote obesity. Lipolysistriglycerides into fatty acids andsuch as catecholamines and insuinvolving cardiac hormones, thelization during exercise. Exercisand partly recovered during endimproves fat oxidation in skeletathe metabolic complications of

© 2012 Published by Elsevier Ma

∗ Inserm UMR1048, laboratoire de recherches sur les obésités, institut

BP 84225, 1, avenue Jean-Poulhès, 31432 Toulouse cedex 4, France.Adresse e-mail : [email protected]

0007-9960/$ — see front matter © 2012 Publié par Elsevier Masson SAS phttp://dx.doi.org/10.1016/j.cnd.2012.08.001

ype 2 et de maladies cardiovasculaires. Un stockage important

lycérides contenus dans les adipocytes pourraient favoriser leydrolyse des triglycérides, la lipolyse, s’effectue via un pro-

ues finement contrôlé par des facteurs locaux et endocrinest l’insuline. Nous avons identifié une nouvelle voie de contrôlermones d’origine cardiaque, les peptides natriurétiques. Ceson des lipides au cours de l’exercice. La lipolyse induite parercice est diminuée chez des individus obèses et partiellementntraînement en endurance. L’entraînement favorise égalementisation des programmes d’activité physique demeure un enjeur minimiser les complications métaboliques de l’obésité.n SAS pour la Société française de nutrition.

y an excess of adipose tissue increasing the risk of type 2 dia-s. A high storage and low removal of adipose tissue triglycerides

is a three-step catabolic process leading to the breakdown of glycerol tightly controlled by paracrine and endocrine factorslin. We identified a new lipolytic pathway in human adipocytes,

natriuretic peptides. Natriuretic peptides activate lipid mobi-e- and hormone-induced lipolysis is impaired in obese subjectsurance exercise training interventions. Exercise training also

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ntroduction

a prévalence de l’obésité augmente rapidement dans lalupart des pays occidentaux. L’obésité est caractérisée parn excès de masse grasse ou tissu adipeux (TA). Le TA este principal site de stockage et de mobilisation des lipides,t résulte de l’équilibre entre le stockage et l’hydrolysees triacylglycérols (TAG) de l’adipocyte. Cependant, par saapacité à sécréter de nombreux facteurs à activité para-rine et endocrine, le TA a émergé comme un véritableissu endocrine contrôlant activement l’équilibre énergé-ique [1]. Le volume des adipocytes augmente en période’excès calorique, alors qu’il diminue dans les situations deesoin d’énergie comme le jeûne ou l’exercice. Les TAGes adipocytes sont hydrolysés en acides gras (AG) via unrocessus appelé la lipolyse et sont ensuite oxydés ou rées-érifiés. L’équipe de Peter Arner a récemment démontréue le nombre d’adipocytes est un déterminant majeur dea masse grasse totale chez les adultes [2]. Cependant, leaux de renouvellement du TA atteint 10 % chez l’homme eteste constant sur une large gamme d’indice de masse cor-orelle (IMC) et d’âge, ou en réponse à une perte de poidsmportante. Cela suggère que le nombre d’adipocytes estxé pendant l’enfance et l’adolescence. Les mêmes auteursnt récemment rapporté qu’un stockage important et uneaible hydrolyse des TAG du TA favorise l’obésité, tandisu’un faible stockage et une faible hydrolyse favorisent leéveloppement d’une dyslipidémie chez l’homme [3]. Deséfauts d’hydrolyse des TAG, i.e. de lipolyse, pourraientonduire à l’obésité [4]. L’obésité résulte d’une combinaison’apports caloriques excessifs et de faible dépense calo-ique guidée par des comportements sédentaires [5,6]. Bienue plusieurs gènes associés à l’obésité aient été identi-és, les obésités dues à la mutation d’un seul gène sontarticulièrement rares [7]. L’activité physique et l’exerciceont des éléments importants de la balance énergétique.lever le niveau quotidien d’activité physique entraîne uneerte de poids mineure chez les personnes obèses en raison’une augmentation compensatoire de la prise alimentaire8]. Toutefois, l’exercice régulier facilite le maintien duoids à long terme après une perte de poids induite par

n régime hypocalorique [9]. Dans cette revue, nous décri-ons les hormones et acteurs moléculaires de la lipolyse,es mécanismes de la mobilisation des lipides à l’exercicet les principales altérations fonctionnelles observées dans’obésité.

ontrôle moléculaire de la lipolyse

rincipaux effecteurs moléculaires

a lipolyse est un processus catabolique en trois étapesonduisant à l’hydrolyse complète d’une molécule de TAGn trois molécules d’AG et une molécule de glycérol. Auours de la lipolyse, les TAG intracellulaires subissent uneydrolyse par l’action séquentielle de lipases neutres adi-ocytaire telles que l’adipose triglyceride lipase (ATGL),a lipase hormone-sensible (LHS) et la lipase des mono-lycérides (MGL) [10]. Bien que les principales lipasesdipocytaires aient été identifiées [11,12], la lipolyseemeure un processus complexe impliquant l’interactione plusieurs partenaires moléculaires [13]. De nouvellesipases, co-activateurs de lipases et périlipines, ont étédentifiées grâce aux techniques de biologie moléculaire.e groupe de Rudolf Zechner a identifié un co-activateur

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C. Moro

hysiologique important de l’ATGL, appelé comparativeene identification 58 (CGI-58), déficient dans certains syn-romes d’accumulation de lipides neutres avec ichtyose14]. D’autres travaux ont démontré le rôle clé des pro-éines de la gouttelette lipidique, les périlipines, dont laamille comprend au moins cinq membres identifiés à ceour [15]. Ces protéines joueraient un rôle protecteur vis--vis de la gouttelette lipidique et inhibent la lipolyse. Destudes récentes suggèrent que 95 % de la lipolyse peut êtrettribuée à l’activité de l’ATGL et de la LHS [11].

es catécholamines et l’insuline

a lipolyse dans les adipocytes a longtemps été attribuéeux hormones qui activent l’adénylyl cyclase, élèvent lesaux intracellulaires d’AMPc et activent une protéine kinaseépendante de l’AMPc (PKA) qui phosphoryle la périlipine

(PLIN1) et la LHS sur des résidus sérine [16]. À cetgard, le rôle des catécholamines a été largement étu-ié. L’adrénaline et la noradrénaline stimulent la lipolyseia les récepteurs �1/2-adrénergiques (�1/2-AR), positive-ent couplés à l’adénylyl cyclase et augmentant les taux

ntracellulaires d’AMPc [1]. Il a également été montré parafontan et collègues que l’adrénaline active des récepteurs2-adrénergiques (�2-AR) qui inhibent l’adénylyl cyclase et

a lipolyse [17]. Les deux types de récepteurs coexistentur les adipocytes et la réponse lipolytique finale dépende la densité relative des récepteurs �1/2 et �2. Une forteorrélation positive entre la densité des �2-AR et la taillees adipocytes existe in vitro, et l’équilibre entre �1/2- et2-AR est également très variable selon le dépôt adipeux.e sujet est largement couvert dans une revue récente [1].ar ailleurs, l’insuline, principale hormone anti-lipolytiquehez l’homme, inhibe la lipolyse induite par les catéchola-ines. L’insuline active rapidement une phosphodiestéraseépendante de l’AMPc, la PDE-3B, qui dégrade l’AMPc et paronséquent diminue la lipolyse [18] (Fig. 1).

es peptides natriurétiques

otre équipe a montré que des hormones cardiaques, les

eptides natriurétiques (atrial- et brain-natriuretic pep-ide, ANP et BNP respectivement), stimulent puissammenta lipolyse sur adipocytes humains isolés. Ils induisent uneugmentation rapide et soutenue du GMPc intracellulairendépendamment de l’activité de la PDE-3B via un récepteur

activité guanylyl cyclase appelé NPRA [19,20]. La voie deignalisation activée par l’ANP est strictement GMPc [19].’effet lipolytique de l’ANP est mimé par un analogue nonydrolysable du GMPc, le 8-bromo-GMPc. L’inhibition de laKA par le H-89 n’altère pas la lipolyse induite par l’ANP, unésultat confirmant que la PKA n’est pas activée par le GMPc21]. La lipolyse induite par l’ANP dépend d’une protéineinase GMPc-dépendante (PKG-I�), qui favorise la phospho-ylation de la périlipine 1 et de la LHS. L’inhibition de laKG-I� par le 8-pCPT-GMPc diminue la phosphorylation et’activité de la LHS, et par conséquent la lipolyse [21]. Leignal intracellulaire GMPc semble régulé par une phospho-iestérase spécifique du GMPc (PDE-5A) dans l’adipocyte,ais l’inhibition pharmacologique de cette enzyme neotentialise pas la lipolyse induite par l’ANP [22]. L’effetipolytique des peptides natriurétiques existe seulementhez les primates. Les adipocytes murins, insensibles à’ANP, expriment principalement un récepteur de clairancePRC et très faiblement le récepteur biologiquement actifPRA [23]. L’effet lipolytique des peptides natriurétiques

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Modulations physiologiques et physiopathologiques de la lipolyse chez l’homme 229

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Figure 1. Schéma illustrant les principales voies de signalisatiochez l’homme. AC : adénylyl cyclase ; AG : acides gras ; AR : récepteprotéine kinase ; RI : récepteur à l’insuline.

est totalement restauré chez des souris invalidées pour lerécepteur de clairance NPRC [24]. Par ailleurs, les peptidesnatriurétiques sont capables d’activer la thermogenèse dansle TA brun en induisant le programme oxydatif et la protéinedécouplante UCP1 (uncoupling protein 1) [24]. De plus, ilsemble que l’insuline ne module pas la lipolyse-induite parl’ANP in vitro [19,20] et in vivo [25,26].

Les peptides natriurétiques, les catécholamines etl’insuline sont de puissants régulateurs de la lipolyse invitro, en modulant les niveaux intracellulaires d’AMPcet de GMPc et l’activation des lipases en aval (Fig. 1).

La mobilisation des lipides pendantl’exercice

Le TA est de loin le réservoir le plus important d’énergiede l’organisme et contient plus de 100 000 kcal stockéessous forme de TAG. Lorsque les besoins énergétiques aug-mentent en condition d’exercice physique, la lipolyse estactivée pour fournir des AG à longue chaîne aux musclesen activité. La lipolyse peut être activée dans les diffé-rents dépôts de graisse sous-cutanée (abdomen, hancheset cuisses) et viscérale [27]. Il semblerait que la graisseviscérale ne fournisse pas plus de 5 % des AG à longuechaîne circulant chez les sujets de poids normal, ce quiindique que les AG à longue chaîne proviennent majoritai-rement de la graisse sous-cutanée [28]. La lipolyse induitepar l’exercice a été classiquement attribuée à la stimu-lation du système nerveux sympathique et l’inhibition dela sécrétion pancréatique d’insuline, parce que les caté-cholamines et l’insuline régulent la lipolyse in vitro. Desexpériences effectués chez des sujets paraplégiques ontpermis de montrer que la lipolyse-induite par l’exercice

pliquées dans le contrôle moléculaire de la lipolyse adipocytairerénergique ; GC : guanylyl cylcase ; NPRA : récepteur à l’ANP ; PK :

dépendait davantage de facteurs circulants tels que les caté-cholamines que de l’activité directe du système nerveuxsympathique sur le TA [29]. Un effet lipolytique d’autresd’hormones lipolytiques, telles que l’hormone de croissance(GH), le cortisol, l’interleukine 6 et la parathormone, libé-rées pendant l’exercice, semble peu probable pour desexercices de longue durée (> 1 h) [30]. La sécrétion de GHinduite par l’exercice serait plutôt impliquée dans la stimu-lation de la lipolyse post-exercice dans le TA sous-cutané(TASC) abdominal [31].

Nous avons émis l’hypothèse d’une contribution physio-logique potentielle de l’ANP et du BNP à la mobilisationdes lipides induite par l’exercice après la découverte de

leur effet lipolytique in vitro dans les adipocytes iso-lés [20,32]. Nous avons montré que la perfusion localed’un �-bloquant (propranolol) dans le TASC de sujet depoids normal inhibe modestement la lipolyse induite parl’exercice (environ 30 %) [32]. La lipolyse non drénergiquerésiduelle est en corrélation avec les niveaux d’ANP circu-lant. Plus intéressant, lorsque les sujets consomment un�-bloquant per os (tertatolol) 90 minutes avant le débutde l’exercice pour augmenter le volume télédiastolique etamplifier la sécrétion cardiaque d’ANP, la lipolyse du TASCaugmente significativement. En effet, l’augmentation duremplissage cardiaque par augmentation du retour veineuxet du volume télédiastolique constitue le principal stimu-lus physiologique (et mécanique) de la sécrétion cardiaqued’ANP au cours d’un exercice. Des corrélations positivesentre le glycérol extracellulaire (indice de lipolyse), le GMPcextracellulaire (marqueur d’activation de la voie ANP) etles concentrations plasmatiques d’ANP ont été observées[32]. Nous avons supposé que la mobilisation des lipidessous �-bloquant a été paradoxalement renforcée pendantl’exercice en raison d’une augmentation compensatoire dela libération cardiaque d’ANP. Ces résultats démontrent lerôle physiologique de l’ANP dans le contrôle de la mobi-lisation des lipides, à côté de celui des catécholamineset de l’insuline. L’effet de l’ANP dans la mobilisation des
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ipides induite par l’exercice semble augmenter au cours deéances d’exercices répétés [33]. En l’absence d’un anta-oniste du NPRA (récepteur à l’ANP) utilisable en clinique,l est difficile de déterminer la contribution relative de’ANP, des catécholamines et de l’insuline dans la régula-ion physiologique de la mobilisation des lipides. Un longxercice d’endurance tel qu’un marathon est suivi par desugmentations du niveau plasmatique de peptides natriu-étiques [34]. En maintenant une mobilisation élevée d’AG

longue chaîne, les peptides natriurétiques participent à’approvisionnement massif en énergie requis pour les exer-ices de longue distance dans le but d’épargner les réserveslucidiques. L’apport d’oxygène et de nutriments vers lesuscles en activité dépend étroitement du débit cardiaque.insi l’augmentation parallèle de la sécrétion d’ANP avec

e débit cardiaque, fait de l’ANP un candidat physiologiqueertinent de l’approvisionnement énergétique par la lipo-yse du TA.

Les catécholamines, l’insuline et l’ANP semblent êtreles principaux régulateurs aigus de la lipolyse-induitepar l’exercice chez l’homme.

éfauts de mobilisation des lipides dans’obésité

a libération nette d’AG à partir du TASC, mesurée par dif-érence artérioveineuse, corrèle négativement avec l’IMC35]. Des études menées par notre équipe ont permis deontrer que la lipolyse induite par l’exercice était dimi-

uée dans le TASC de sujets obèses, comparativement àes sujets de poids normal, à des intensités modérées (50 %e la consommation maximale d’oxygène). Cela pourrait’expliquer en partie par une activation importante des2-AR par l’adrénaline dans les adipocytes hypertrophiése sujets obèses [36]. Lafontan et collègues ont observéne relation linéaire positive entre la densité des �2-AR

t la taille des adipocytes in vitro [17]. Ces observationsnt été renforcées par des études longitudinales montrantne réduction du taux d’apparition dans le sang (Ra) delycérol lors d’un exercice standardisé chez des sujets enurpoids et obèses par rapport aux sujets témoins de poidsormal et de même âge [37]. Les auteurs de l’étude ontgalement remarqué une relation inverse entre la lipolysenduite par l’exercice et le degré d’adiposité. Cette alté-ation de la lipolyse induite par l’exercice pourrait êtrexpliquée par une résistance relative aux hormones lipoly-iques et/ou une diminution du débit sanguin dans le TASC.lusieurs études ont montré une réduction de la lipolysenduite par les catécholamines et l’ANP in vitro sur adi-ocytes isolés [38—41] et in vivo au cours d’une perfusionocale par microdialyse [41] chez les personnes obèses. Uneéduction de 30—40 % du débit sanguin dans le TASC au course l’exercice a également été rapportée chez les sujetsbèses [42]. La baisse du débit sanguin local en réponse

l’exercice pourrait être directement dépendante d’uneoindre stimulation de la lipolyse et d’une moindre libé-

ation de substances vasodilatatrices comme l’adénosine.a résistance à l’effet lipolytique des catécholamines peut’expliquer par des mécanismes multiples, comme une aug-entation de la densité des �2-AR, une réduction de laensité des �1/2-AR et une réduction de l’expression de la

etdrcdsuetldrs[taqljéaeté

C. Moro

ous-unité régulatrice RII de la PKA dans les adipocytes deujets obèses [43]. La résistance à l’effet lipolytique de’ANP pourrait être engendrée par une forte up-regulationes récepteurs de clairance NPR-C dans les adipocytes deujets obèses [44]. Le NPR-C lie, internalise et dégrade l’ANPt le BNP, et atténue leur effet biologique au niveau cellu-aire. Ainsi, la balance NPRA/NPRC au niveau de l’adipocyteonditionne l’effet lipolytique des peptides natriurétiques.nfin, des études récentes ont démontré une réduction de0 % de l’expression protéique des principales lipases ATGLt LHS dans le TA de sujets obèses [45,46]. Une diminutione l’activité de la LHS dans des adipocytes et préadipocytese TA d’individus obèses a également été observée [38].

En résumé, ces altérations fonctionnelles de la lipolyseet de la mobilisation des lipides pourraient contribuerau développement et au maintien de l’obésité.Alternativement, une diminution de la lipolyse pourraitreprésenter une réponse adaptative visant à freiner lalibération d’AG et minimiser leurs effets délétères aucours du développement excessif de TA dans l’obésité.

ffets de l’entraînement en endurance sura lipolyse

ous venons de voir que la lipolyse induite par un exerciceigu est diminuée chez les sujets obèses. Une répéti-ion d’exercices aigus sous la forme d’un programme’entraînement physique peut potentiellement changer laéactivité du TA aux stimuli lipolytiques, ainsi que la sécré-ion d’hormones lipolytiques au cours de l’exercice. Parxemple, l’activité du système nerveux sympathique dimi-ue pour une même charge de travail absolu d’exercicen raison d’une amélioration de la capacité aérobie aprèsntraînement. Il a été montré que la mobilisation desipides in vivo mesurée par le taux d’apparition dans leang (Ra) de glycérol était plus élevée chez des individus

ntraînés en endurance par rapport à des témoins séden-aires pour une même intensité relative d’exercice (50 %e la consommation maximale d’oxygène) [47]. Cela pour-ait être dû à une plus grande charge de travail absoluehez les individus entraînés ou à une meilleure réactivitéu TASC aux hormones lipolytiques. Les études transver-ales sur adipocytes sous-cutanés abdominaux ont suggéréne meilleure sensibilité �-adrénergique chez des hommest des femmes entraînés en endurance par rapport à leursémoins sédentaires respectifs [48,49]. Des données simi-aires ont été obtenues au cours d’études longitudinales’entraînement aérobie montrant une amélioration de laéponse lipolytique �-adrénergique sur adipocytes isolés deujets obèses, indépendamment de la taille adipocytaire50]. Des améliorations fonctionnelles au niveau récep-eur et post-récepteur ont été rapportées [41,50]. Nousvons montré par microdialyse in situ dans le TASC queuatre mois d’entraînement aérobie améliorent la lipo-yse �-adrénergique et ANP-dépendante chez des hommeseunes en surpoids [51,52]. Des résultats similaires ontté obtenus in vitro et in vivo chez des femmes obèsestteintes d’un syndrome des ovaires polykystiques [41]. Cesffets pourraient impliquer une meilleure efficacité des sys-èmes d’activation PKA et PKG. Fait intéressant, nous avonsgalement observé une amélioration de la lipolyse induite
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olyse

Modulations physiologiques et physiopathologiques de la lip

par un exercice aigu après quatre mois d’entraînementaérobie chez des hommes en surpoids [53]. Ce résultatpourrait s’expliquer en partie par une réduction de l’effetanti-lipolytique �2-adrénergique dans le TASC suite à ladiminution des niveaux circulant d’adrénaline, le ligand phy-siologique principal des �2-AR. Nous avons montré dans uneautre étude que l’activité anti-lipolytique �2-adrénergiqueétait réduite après trois mois entraînement en endurance[54]. Des adaptations similaires de lipolyse du TA ont étéobservées en réponse à un entraînement en résistance chezdes sujets obèses [55].

L’entraînement en endurance améliore la sensibilitélipolytique du TA aux principales hormones lipolytiques(adrénaline et ANP) et restaure en partie les défautsde lipolyse constatés chez des sujets en surpoids ouobèses.

Perturbations de la lipolyse et résistance àl’insuline

Un taux de lipolyse excessif en conjonction avec une baissede l’utilisation des AG par le muscle squelettique, pourraitcontribuer à des anomalies métaboliques chez les sujets pré-sentant une obésité abdominale. L’apparition précoce d’unerésistance à l’insuline et d’une perte de son action anti-lipolytique dans le TA de sujets obèses pourrait favoriserune libération excessive d’AG dans la circulation sanguine etinduire une résistance à l’insuline dans les principaux tissuscibles comme le muscle squelettique et le foie [56]. De plus,la résistance à l’insuline est un élément central de l’obésitéet un facteur de risque principal du diabète de type 2 [57].Les AG représentent un lien important entre l’obésité et lediabète de type 2 [58,59]. La résistance à l’insuline est asso-ciée à des désordres du métabolisme lipidique reflétés pardes niveaux élevés d’AG et de TAG plasmatiques, qui pré-

disent le développement de l’athérosclérose [57]. Ainsi, uneinfusion d’intralipides/héparine, qui active l’hydrolyse desTAG circulants par la lipoprotéine lipase, induit une accu-mulation de lipides, une lipotoxicité et une résistance àl’insuline dans le muscle squelettique [60,61]. De plus, il aété montré que le TA viscéral libère des AG en excès dans laveine porte, exposant le foie à des concentrations plus éle-vées d’AG [28]. La libération d’AG hépatique augmente àmesure que la masse grasse viscérale augmente. Une éléva-tion chronique d’AG plasmatique en période postprandialeinduit une accumulation d’intermédiaires lipidiques et unerésistance à l’insuline hépatique et musculaire [56]. Lesintermédiaires lipidiques (diacylglycérols, céramides, acyl-CoA) inhibent la voie de signalisation de l’insuline dansle muscle squelettique par l’intermédiaire de protéineskinase C induisant des phosphorylations inhibitrices d’insulinreceptor substrate-1 (IRS-1) sur des résidus sérines [60—62].Une inhibition chronique de la lipolyse par l’acipimox, unanalogue stable de l’acide nicotinique, diminue les niveauxcirculants d’AG plasmatique, diminue la quantité d’acyl-CoA dans le muscle squelettique et améliore la sensibilitéà l’insuline chez des sujets obèses et diabétiques de type 2[63,64]. L’acide nicotinique active un récepteur GPR109Aou HM74A couplé à une protéine G inhibitrice qui inhibela lipolyse [65]. Ces études renforcent le concept que des

chez l’homme 231

perturbations de la lipolyse participent au développementet au maintien de l’insulinorésistance associée à l’obésité.

Conclusion

L’obésité est caractérisée par une faible mobilisation des AGdu TA qui reflète de multiples anomalies de la lipolyse adi-pocytaire au cours de situations physiologiques telles quel’exercice. L’obésité est également associée à des pertur-bations de l’oxydation des AG dans le muscle squelettique.Promouvoir l’exercice régulier chez les sujets obèses consti-tue une mesure d’intervention thérapeutique simple etpeu coûteuse pour augmenter la dépense énergétique quo-tidienne et minimiser les complications métaboliques del’obésité. Des recherches complémentaires sont nécessairespour déterminer le type, l’intensité et la durée d’exercicele plus efficace pour améliorer le métabolisme des graisses.Par ailleurs, la découverte de nouveaux facteurs ou de nou-velles cibles moléculaires impliquées dans la régulation dela lipolyse reste un enjeu important pour l’industrie phar-maceutique. Étant donné l’incidence croissante de l’obésitédans les sociétés occidentales, la recherche de moléculesinterférant avec le métabolisme de l’adipocyte conserveaujourd’hui encore tout son intérêt. On peut espérer quece type d’approche offrira des perspectives thérapeutiquesdans la prise en charge des dyslipidémies et des états derésistance à l’insuline associés à l’obésité et au diabète detype 2.

Déclaration d’intérêts

L’auteur déclare ne pas avoir de conflits d’intérêts en rela-tion avec cet article.

Remerciements

Je remercie les professeurs Max Lafontan, Dominique Langinet Vladimir Stich, ainsi que les docteurs Francois Crampes,

Michel Berlan et Isabelle de Glisezinski, pour leur largecontribution scientifique aux travaux résumés dans cetterevue.

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