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Caspases play important roles in apoptotic cell death and in some other functions, such as cytokine maturation, inflammation, or differentiation. We show here that the 5′-flanking region of the human CASP-2 gene contains three functional response elements for sterol regulatory, element binding proteins (SREBPs), proteins that mediate the transcriptional activation of genes involved in cholesterol, triacylglycerol, and fatty acid synthesis. Exposure of several human cell lines to statins, lipid-lowering drugs that drive SREBP proteolytic activation, induced the CASP-2 gene to an extent similar to that for known targets of SREBP proteins. Adenoviral vector-mediated transfer of active SREBP-2 also induced expression of the CASP-2 gene and the caspase-2 protein and increased the cholesterol and triacylglycerol cellular content. These rises in lipids were strongly impaired following small interfering RNA-mediated silencing of the CASP-2 gene. Taken together, our results identify the human CASP-2 gene as a member of the SREBP-responsive gene battery, that senses lipid levels in cells and raise the possibility, that caspase-2 participates in the control of cholesterol and triacylglycerol levels. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introduction L’obésité se caractérise par une accumulation excessive de masse grasse ainsi qu’un état inflammatoire chronique évoluant à bas bruit. Dans ce contexte, le stockage et le sensing nutritionnel représentent un véritable challenge métabolique au niveau systémique et cellulaire. Parmi les processus biologiques susceptibles de contribuer aux altérations méta-inflammatoires caractéristiques de l’obésité, nous étudions l’autophagie, processus lysosomal permettant la dégradation des organites cellulaires, lié au flux nutritionnel ainsi qu’à la régulation de la signalisation pro-inflammatoire. Patients et méthodes Nous avons analysé les variations du flux de dégradation autophagique dans des adipocytes isolés provenant de tissus adipeux prélevés chez des patients obèses, obèses traités par chirurgie bariatrique, ou non obèses, ainsi que dans des adipocytes en culture dans lesquels des vecteurs viraux permettent de moduler l’expression de protéines régulatrices. Résultats Nous observons une diminution de l’activité autophagique adipocy-taire des sujets obèses comparée aux sujets non obèses, et une corrélation inverse entre hypertrophie adipocytaire et activité autophagique suggérant un lien avec le stockage lipidique. Nous avons testé l’implication d’un candidat, la kinase DAPK2 (Death Associated Protein Kinase 2) exprimée préférentiellement dans les adipocytes et dont l’expression est fortement réduite dans le tissu adipeux des sujets obèses. L’inhibition de cette kinase induit une diminution de l’activité autophagique tandis qu’une surexpression augmente le processus dans des lignées adipocytaires. Nous observons également une restauration partielle et concomitante de l’activité autophagique et de l’expression génique de DAPK2 après perte de poids induite par chirurgie bariatrique chez les sujets obèses, ren-forçant le rôle de cette kinase dans la régulation de l’autophagie et l’homéostasie adipocytaire. Conclusion Nos résultats montrent un lien entre l’expression de DAPK2 et le niveau d’activité autophagique dans les adipocytes. Ils suggèrent qu’un défaut de régulation de l’activité de cette kinase pourrait contribuer à la dysfonction adipocytaire dans l’obésité. Déclaration d’intérêt Les auteurs déclarent ne pas avoir d’intérêt direct ou indirect (financier ou en nature) avec un organisme privé, industriel ou commercial en relation avec le sujet présenté. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introduction: Lors de l’obésité le développement de zones d’hypoxie dans le tissu adipeux est impliqué dans le développement de la résistance à l’insuline en inhibant la voie de signalisation de l’insuline dans les adipocytes. L’activation du récepteur de l’insuline dépend de sa localisation dans les cavéoles, dont la formation et la fonction sont contrôlées par la cavéoline-1 (Cav1) et les cavines (cavin1/PTRF et cavin2/SDPR). Nous avons étudié l’effet de l’hypoxie sur l’expression de ces protéines et sur la structure des cavéoles. Matériels et méthodes: Des adipocytes (murins et humains) ont été incubés en hypoxie (1 % O2) et un modèle d’hypoxie du tissu adipeux épididymaire a été réalisé en ligaturant l’artère spermatique chez la souris. Les niveaux d’expression nucléique et protéique ont été analysés par PCR quantitative et Western blots. La structure des cavéoles a été étudiée par microscopie électronique. Résultats: 1. L’hypoxie inhibe l’expression de protéines qui composent les cavéoles. In vitro, l’hypoxie inhibe l’expression nucléique et protéique de cavin1/PTRF et cavin2/SDPR. In vivo, la ligature de l’artère spermatique induit une hypoxie du panicule adipeux épididymaire qui se traduit par une augmentation de l’expression de HIF-1 et des gènes cibles de l’hypoxie. Cette hypoxie inhibe l’expression de cavin1/PTRF et cavin2/SDPR. 2. L’hypoxie inhibe la formation des cavéoles : un fractionnement cellulaire révèle que la répartition des protéines des cavéoles (Cav1, cavin1/PTRF et cavin2/SDPR) et du récepteur de l’insuline est altérée en réponse à l’hypoxie. De plus, l’analyse par microscopie électronique démontre que l’hypoxie diminue le nombre de cavéoles à la surface cellulaire de façon dépendante de HIF-1. Conclusion: L’hypoxie inhibe l’expression des protéines qui composent les cavéoles, ce qui s’accompagne de la disparition des cavéoles. L’intégrité des cavéoles étant indispensable pour l’activation du récepteur de l’insuline, notre étude suggère que l’hypoxie inhibe la voie de signalisation de l’insuline en affectant la formation des cavéoles. [Copyright &y& Elsevier]

Objectif: Il est maintenant établi qu’une déficience en cavéoline (par mutation primaire du gène CAV-1 ou due à un défaut secondaire du gène PTRF/Cavin cause un diabète lipoatrophique chez les patients. Étant donné la très forte expression des cavéolines dans les cellules de l’endothélium vasculaire et dans les adipocytes, nous avons voulu évaluer la contribution relative de ces deux sites d’expression dans la mise en place du phénotype lipoatrophique. Matériels et méthodes: Nous avons comparé le développement du tissu adipeux entre des souris sauvages ou lipoatrophiques présentant une invalidation globale du gène CAV-1 (Cav1-KO) et des souris réexprimant la cavéoline uniquement dans les cellules endothéliales (Cav1-RC). Résultats: Le phénotype lipoatrophique des souris totalement déficientes pour la cavéoline (Cav1-KO), caractérisé par une réduction sévère de la taille des adipocytes, persiste en dépit d’une réexpression spécifique de cavéoline dans l’endothélium (Cav1-RC) indiquant un rôle prépondérant de la cavéoline adipocytaire dans la lipoatrophie. Par contre, le tissu adipeux lipoatrophique des souris Cav1-KO est infiltré de macrophages non-inflammatoires de phénotype M2, anomalie totalement reversée par la réexpression de cavéoline dans l’endothélium (Cav1-RC). Ceci illustre l’importance de la cavéoline endothéliale dans l’infiltration macrophagique du tissu adipeux. Conclusion: Cette étude met en évidence deux rôles distincts pour la cavéoline adipocytaire et endothéliale, respectivement dans le contrôle du stockage lipidique des cellules adipeuses d’une part, et dans le contrôle de la perméabilité de l’endothélium d’autre part. Elle montre pour la première fois que la cavéoline endothéliale participe de façon critique à l’extravasation des macrophages vers le tissu adipeux. [Copyright &y& Elsevier]

Objectif: Notre objectif est de rechercher les mécanismes permettant de rendre compte de la lipoatrophie induite chez l’homme (Kim et al. JCEM 2008) ou la souris par l’absence de cavéoline. Matériels et méthodes: Nous avons étudié plusieurs modèles adipocytaires de souris présentant une déficience totale (adipocytes isolés ou MEFs issus de souris Cav1-KO) ou partielle (lignées adipocytaires « knock-down » exprimant un siRNA) en cavéoline-1. Résultats: L’invalidation totale ou partielle de caveoline-1 n’empêche pas la conversion adipocytaire in vitro, indiquant que contrairement à la plupart des autres formes de lipoatrophies congénitales, la lipoatrophie induite par l’absence de cavéoline ne met pas en jeu un défaut de différenciation des adipocytes. L’invalidation totale ou partielle de caveoline-1 dans les adipocytes différenciés provoque un défaut d’expression de nombreuses protéines cellulaires, bien plus large que la simple réduction de l’expression du récepteur à l’insuline décrite jusqu’a présent. Ce défaut global est dû à une altération du renouvellement des protéines cellulaires et à une augmentation de leur dégradation, indépendante de l’activité du protéasome. L’étude de la voie de dégradation lysosomale des constituants cellulaires (autophagie) grâce au marqueur Atg8/LC3 indique une activation de l’activité autophagique des adipocytes dans les différents modèles déficients en cavéoline, confirmée par la présence d’autophagosomes identifiés en microscopie électronique. De plus, nous observons la présence du marqueur autophagique LC3 autour des gouttelettes lipidiques adipocytaires, de façon occasionnelle et indépendamment de l’activité autophagique des cellules. Conclusion: L’absence de cavéoline dans les adipocytes induit l’autophagie, voie qui n’est normalement pas mise en jeu dans les cellules adipeuses. Dans le contexte des publications récentes indiquant que les gouttelettes lipidiques hépatocytaires peuvent être dégradés par autophagie (Singh et al. Nature 2009), cette réponse adaptative à un défaut de cavéoline pourrait rendre compte de la lipoatrophie. [Copyright &y& Elsevier]

Introduction: La lipodystrophie congénitale de Berardinelli-Seip (BSCL) est une maladie rare caractérisée par une quasi-absence de tissu adipeux et une insulino-résistance sévère. Elle est transmise de façon récessive et résulte, dans environ 95 % des cas, de mutations de BSCL2, le gène codant la seipine ou de AGPAT2, codant la 1-acylglycérol-3-P acyltransférase. Afin de déterminer l’origine génétique des cas inexpliqués, nous avons séquencé le gène codant la Cavéoline-1 (CAV1). CAV1 est un constituant majeur du manteau protéique des caveolae, et joue un rôle important dans la réponse à l’insuline et le métabolisme lipidique. Les souris déficientes en Cav1 développent une lipodystrophie et une insulino-résistance. Résultats: Une mutation non-sens, Glu38X, homozygote a été découverte dans CAV1 chez une patiente Brésilienne issue d’une union consanguine. La mutation affecte les deux isoformes α et β de CAV1 induisant une absence totale d’expression de la protéine. Le phénotype de la patiente remplit les critères diagnostiques de la BSCL. La lipodystrophie est quasi-généralisée, seuls quelques vestiges de tissu adipeux demeurent au niveau dorsal. La patiente est sévèrement insulino-résistante avec un diabète survenu dès l’âge de 13 ans ; elle présente une hyperlipidémie majeure et des taux de leptine et d’adiponectine effondrés. Conclusion: Cette observation implique pour la première fois CAV1 dans l’étiologie de la BSCL, et souligne l’importance des cavéolines dans le développement du tissu adipeux. [Copyright &y& Elsevier]