Colloque

Influences physiologiques sur les niveaux d'ARNm des protéines découplantes

Olivier Boss

Membre a labase

Olivier Boss

Résumé du colloque

Les niveaux d'expression d'ARNm des protéines découplantes 1, 2 et 3 (UCP1, UCP2, UCP3) sont modifiés par de nombreux traitements. L'UCP1 est exprimée dans le tissu adipeux brun (BAT), l'UCP3 dans le muscle squelettique et le BAT (et très peu dans le muscle cardiaque et le tissu adipeux blanc), alors que l'UCP2 est exprimée dans presque tous les tissus. L'expression de l'UCP1 est régulée au niveau de la transcription, et le niveau de son ARNm représente généralement bien le niveau de la protéine. Il est probable, mais pas encore certain, que ce soit aussi le cas pour l'UCP2 et l'UCP3. Cependant, l'activité de l'UCP2 et l'UCP3 pourrait être régulée par des facteurs intracellulaires, de manière similaire à l'UCP1, qui est activée par les acides gras et inhibée par les nucléotides puriques. Les régulations de l'expression de l'UCP2 sont différentes de celles de l'UCP3, et elles dépendent du tissu étudié. Le type de fibre musculaire étudié a aussi une importance sur ces régulations. Les travaux décrivant des modulations des niveaux d'ARNm des UCP suggèrent les points suivants:a) certains effets apparaissent déjà après un court laps de temps (dans les premières heures), comme pour l'UCP1; b) les régulations peuvent varier dans le temps (dans les premiers jours de traitement); c) certaines régulations (surtout celles induites par un régime riche en graisses) semblent dépendre de l'espèce et de la souche étudiée, comme pour l'UCP1. Les régulations de l'expression de l'UCP3 dans le BAT sont très similaires à celles de l'UCP1, et distinctes de celles de l'UCP2. Le niveau d'ARNm de l'UCP3 dans le muscle squelettique varie parfois de manière opposée à celui dans le BAT. L'exposition au froid, la prise alimentaire, l'état thyroïdien et les agonistes beta-adrénergiques affectent fortement l'expression des UCP. Une modulation apparemment paradoxale (pour une protéine thermogénique en tout cas) est l'augmentation de l'ARNm de l'UCP3 (et l'UCP2) dans le muscle squelettique après un à deux jours de jeûne chez le rongeur. Cependant, dans le BAT l'expression de l'UCP3 diminue, tout comme celle de l'UCP1, dans les mêmes conditions. Une réduction plus modérée de la prise alimentaire, par contre, diminue l'expression de l'UCP3 dans le muscle (ainsi que celle de l'UCP1 et l'UCP3 dans le BAT). Plusieurs études suggèrent que le niveau d'expression d'ARNm de l'UCP2 et l'UCP3 dans le muscle squelettique semble varier en conjonction qvec le degré d'utilisation des graisses par le muscle, et des résultats obtenus chez l'homme suggèrent une corrélation positive entre le niveau d'expression de l'UCP2 ou l'UCP3 dans le muscle et le niveau de graisse corporelle. Globalement, l'ensemble des résultats montre que le niveau d'expression de l'UCP2 et l'UCP3 dans le muscle est affecté par l'état métabolique et le degré d'utilisation des graisses et du glucose par le muscle. Ceci ne suggère pas, mais n'exclut pas non plus, que ces noveaux membres de la famille des protéines découplantes jouent un rôle dans la thermogenèse facultative.L'étude des variations de l'ARNm de l'UCP2 et l'UCP3 révèle des corrélations, mais ne permet pas d'établir de manière claire les fonctions physiologiques de ces protéines. L'étude d'animaux transgéniques dont l'expression de l'UCP2 ou/et l'UCP3 est fortement modifiée devrait apporter des éléments de réponse concernant le rôle de ces protéines découplantes.