Le stress oxydatif dans l’obésité et le diabète
Leurs travaux portent sur la compréhension du double rôle des radicaux oxygénés dérivés des NADPH oxydases dans l’équilibre entre une signalisation métabolique saine et l’apparition d’un stress oxydatif délétère. Diverses isoformes de NADPH oxydases ont été identifiées dans des organes métaboliques clés : les tissus adipeux, le foie, le muscle squelettique ainsi que les cellules des îlots pancréatiques. Leur objectif est de mettre en lumière les fonctions physiologiques de ces NADPH oxydases et de comprendre leur implication dans le développement de l’obésité et du diabète.
Les radicaux oxygénés jouent un rôle central dans la régulation de la santé métabolique chez les personnes vivant avec l’obésité et le diabète. Certaines molécules, en particulier les NADPH oxydases productrices de radicaux oxygénés, pourraient représenter de nouvelles cibles thérapeutiques permettant d’améliorer les approches de traitement.
OBJECTIFS DE RECHERCHE
Production de ROS médiée par les enzymes NOX : un lien entre la différenciation des macrophages, l’inflammation du tissu adipeux et la régulation de l’homéostasie lipidique
Les travaux du laboratoire de la Dre Szanto portent principalement sur les mécanismes moléculaires à l’origine des maladies métaboliques, en lien avec la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et l’inflammation. En particulier, l'équipe étude ces processus dans le cadre de la régulation de l’accumulation lipidique entre les tissus adipeux et les dépôts ectopiques, tels que le foie. La production contrôlée de ROS est de plus en plus reconnue comme un médiateur essentiel du métabolisme cellulaire sain.
La fonction des cellules inflammatoires est associée au développement d’un excès de stockage lipidique dans le tissu adipeux blanc et à la résistance à l’insuline. À l’inverse, les cellules et cytokines anti-inflammatoires exercent un effet bénéfique sur l’homéostasie du glucose et des lipides, en favorisant le développement du tissu adipeux brun.
Les données récentes de l’équipe indiquent qu’une isoforme spécifique des enzymes NOX, NOX4, joue un rôle essentiel dans la différenciation des macrophages de type Th2 (anti-inflammatoires) et, par conséquent, dans la régulation de l’homéostasie métabolique. Des modèles murins déficients à la fois en NOX4 et en STAT6 (facteur de transcription principal de la différenciation des macrophages de type Th2) ont été développés afin de disposer d’outils permettant d’évaluer le rôle des ROS dérivés de NOX4 dans la protection contre les pathologies métaboliques.
L’équipe utilise une approche protéomique non biaisée afin d’identifier de nouvelles cibles associées à la production de ROS par NOX4, avec une attention particulière portée à l’interaction entre STAT6 et PPARγ, facteur clé de la différenciation des tissus adipeux. Une interaction coordonnée entre ces deux facteurs de transcription sensibles au stress oxydatif est cruciale pour la différenciation des macrophages de type Th2, et donc pour la régulation du dépôt lipidique et le maintien de la santé métabolique.
La modulation isoforme-spécifique de l’activité des enzymes NOX représente une cible pharmacologique émergente pour diverses pathologies. Ainsi, ces recherches contribuent à révéler une facette inédite de cette stratégie thérapeutique.
DOMAINES D'EXPERTISE
-
Études métaboliques chez les rongeur·euse·s
-
Planification d’études cliniques et analyse des données
-
Protéomique et métabolomique
PUBLICATIONS SELECTIONÉES
- JORNAYVAZ, François et al. N ADPH oxidases in healthy white adipose tissue and in obesity : function, regulation, and clinical implications. In: Obesity, 2024, vol. 32, n° 10, p. 1799–1811. doi: 10.1002/oby.24113
- NASCÈ, Alberto et al. NADPH Oxidases Connecting Fatty Liver Disease, Insulin Resistance and Type 2 Diabetes: Current Knowledge and Therapeutic Outlook. In: Antioxidants, 2022, vol. 11, n° 6, p. 1131. doi: 10.3390/antiox11061131
- BOUZAKRI, Karim et al. Beta-cell-specific expression of NOX5 aggravates high fat diet-induced impairment of islet insulin secretion in mice. In: Antioxidants & Redox Signaling, 2020. doi: 10.1089/ars.2018.7579
- LI, Y et al. Deficiency in the NADPH oxidase 4 predisposes towards diet-induced obesity. In: International journal of obesity, 2012, vol. 36, n° 12, p. 1503–1513. doi: 10.1038/ijo.2011.279
- IFF, Joël et al. Differential proteomic analysis of STAT6 knockout mice reveals new regulatory function in liver lipid homeostasis. In: Journal of proteome research, 2009, vol. 8, n° 10, p. 4511–4524. doi: 10.1021/pr9003272