Publication

Pioglitazone induces in vivo adipocyte differentiation in the obese Zucker fa/fa rat

Johan Auwerx
1997
Article
Résumé

Thiazolidinediones are potent antidiabetic compounds, in both animal and human models, which act by enhancing peripheral sensitivity to insulin. Thiazolidinediones are high-affinity ligands for peroxisome proliferator-activated receptor-gamma, a key factor for adipocyte differentiation, and they are efficient promoters of adipocyte differentiation in vitro. Thus, it could be questioned whether a thiazolidinedione therapy aimed at improving insulin sensitivity would promote the recruitment of new adipocytes in vivo. To address this problem, we have studied the in vivo effect of pioglitazone on glucose metabolism and gene expression in the adipose tissue of an animal model of obesity with insulin resistance, the obese Zucker (fa/fa) rat. Pioglitazone markedly improves insulin action in the obese Zucker (fa/fa) rat, but doubles its weight gain after 4 weeks of treatment. The drug induces a large increase of glucose utilization in adipose tissue, where it stimulates the expression of genes involved in lipid metabolism such as the insulin-responsive GLUT, fatty acid synthase, and phosphoenolpyruvate carboxykinase genes, but decreases the expression of the ob gene. These changes are related to both an enhanced adipocyte differentiation, as shown by the large increase in the number of small adipocytes in the retroperitoneal fat pad, and a direct effect of pioglitazone on specific gene expression (phosphoenolpyruvate carboxykinase and ob genes) in mature adipocytes.

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vignette|Comparaison entre le métabolisme normal et la résistance à l'insuline. On nomme résistance à l'insuline l'insensibilisation des récepteurs cellulaires membranaires à l'insuline. Chez un sujet sain, lors d'un apport important de glucose dans la circulation sanguine, le pancréas sécrète de l'insuline qui se fixe sur ses récepteurs cellulaires et permet l'entrée du glucose dans les cellules (pour y être métabolisé en énergie). Cela permet une stabilisation de la glycémie.
Insuline
vignette|Les deux chaines de l'insuline bovine. En rouge les ponts disulfures. vignette|droite|Modélisation 3D d'une molécule d'insuline. L'insuline (du insula « île ») est une hormone protéique sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans dans le pancréas, ainsi que dans les corps de Brockmann de certains poissons téléostéens. Elle a un effet important sur le métabolisme des glucides, des lipides et des protéines en favorisant l'absorption du glucose présent dans le sang par les cellules adipeuses, les cellules du foie et celles des muscles squelettiques.
Tissu adipeux
Le tissu adipeux, masse grasse ou graisse corporelle, est un tissu conjonctif, ses cellules sont séparées par de la matrice extracellulaire. C'est en fait un tissu conjonctif contenant des cellules graisseuses, appelées « adipocytes ». Il existe plusieurs sortes de tissus adipeux et également plusieurs couleurs : le tissu adipeux blanc ; le tissu adipeux brun ; le tissu adipeux beige ou brite pour brown in white, qui est localisé au milieu du tissu adipeux blanc. Les cellules représentent la partie fonctionnelle spécifique du tissu (parenchyme).
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