La reprogrammation des cellules de Kupffer chez les embryons explique les troubles métaboliques chez la progéniture

La reprogrammation des cellules de Kupffer chez les embryons explique les troubles métaboliques chez la progéniture

Les enfants nés de mères obèses courent un risque plus élevé de développer des troubles métaboliques, même s’ils suivent eux-mêmes une alimentation saine. Une nouvelle étude de l'Université de Bonn propose une explication à ce phénomène. Chez la souris obèse, certaines cellules du foie de l'embryon sont reprogrammées au cours de la grossesse. Cela entraîne des changements à long terme dans le métabolisme de la progéniture. Les chercheurs pensent que ces résultats pourraient également s’appliquer aux humains. L'étude a maintenant été publiée dans la revue Nature.

L’équipe s’est concentrée sur les cellules dites de Kupffer. Ce sont des macrophages dits « gros mangeurs » qui protègent l’organisme dans le cadre du système immunitaire inné. Au cours du développement embryonnaire, ils migrent vers le foie, où ils s'établissent de manière permanente. Là, ils combattent les agents pathogènes et détruisent les cellules vieillissantes ou endommagées.

Ces cellules de Kupffer jouent également le rôle de conducteurs. Ils indiquent aux cellules hépatiques environnantes quoi faire. Ils contribuent ainsi à ce que le foie, en tant qu’organe métabolique central, accomplisse correctement ses nombreuses tâches. "

Prof. Dr. Elvira Messe du Limes Institute de l'Université de Bonn

Changer la mélodie : de Beethoven à Vivaldi

Il semble cependant que cette fonction exécutive soit altérée par l’obésité. C’est ce qu’ont réalisé des expériences de masse sur des souris en collaboration avec d’autres groupes de recherche de l’Université de Bonn. "Nous avons pu montrer que les enfants de mères obèses développaient souvent une stéatose hépatique peu après la naissance", explique le Dr Hao Huang du laboratoire de Mass. "Et cela s'est également produit lorsque les jeunes animaux recevaient une alimentation tout à fait normale."

La cause de ce trouble semble être une sorte de « reprogrammation » des cellules de Kupffer chez la progéniture. En conséquence, ils envoient des signaux moléculaires qui demandent aux cellules hépatiques d’absorber plus de graisse. Au sens figuré, ils n'interprètent plus les symphonies de Beethoven, mais celles de Vivaldi.

Ce changement semble se produire au cours du développement embryonnaire et est déclenché par les produits métaboliques maternels. Ceux-ci activent une sorte de commutateur métabolique dans les cellules de Kupffer et modifient à long terme la façon dont ces cellules guident les cellules hépatiques. "Ce commutateur est ce qu'on appelle un facteur de transcription", explique Mass. "Il contrôle quels gènes sont actifs dans les cellules de Kupffer."

Pas de foie gras sans interrupteurs moléculaires

Lorsque les chercheurs ont éliminé génétiquement ce changement dans les cellules de Kupffer pendant la grossesse, la progéniture n’a pas développé de stéatose hépatique. On ne sait toujours pas si ce mécanisme pourrait également être résolu par des médicaments. Les équipes prévoient désormais d’étudier ce problème dans le cadre d’études de suivi.

Si cela conduit à de nouvelles approches thérapeutiques, ce serait une bonne nouvelle. Le comportement modifié des cellules de Kupffer aura probablement de nombreuses conséquences négatives. Par exemple, l’accumulation de graisse dans le foie s’accompagne de fortes réactions inflammatoires. Ceux-ci peuvent entraîner la mort d’un nombre croissant de cellules hépatiques et leur remplacement par du tissu cicatriciel. Le résultat est une fibrose, qui altère progressivement la fonction hépatique. Dans le même temps, il existe un risque de dégénérescence des cellules hépatiques et de devenir cancéreuses.

"Il devient de plus en plus évident que de nombreuses maladies chez l'homme commencent à un stade très précoce de leur développement", déclare Mass, qui est également porte-parole du domaine de recherche transdisciplinaire "Vie et santé" et membre du conseil d'administration du pôle d'excellence "Immunosensation2" de l'Université de Bonn. « Notre étude est l’une des rares à pouvoir expliquer en détail comment cette programmation précoce peut se produire. »

Instituts participants et financement :

Outre l'Université de Bonn, le Centre allemand des maladies neurodégénératives (DZNE), l'Université de Vienne (Autriche), l'Université de Gand (Belgique) et l'Université de Shanghai (Chine) ont participé à l'étude. La recherche a été soutenue par la Fondation allemande pour la recherche (DFG, en particulier SFB 1454 Metaflammation), le Conseil européen de la recherche (ERC), la Fondation Jürgen Manchot, le Fonds Boehringer Ingelheim et l'Organisation européenne de biologie moléculaire (EMBO).

Sources :