Aspects physiologiques et physiopathologiques du contrôle de la lipolyse et de la mobilisation des lipides par les peptides natriurétiques

Physiological and pathophysiological features of the control of lipolysis and lipid mobilization by natriuretic peptides

¹ Inserm, U586, Unité de Recherche sur les Obésités, F-31432 Toulouse
² Université Paul Sabatier, Institut Louis Bugnard IFR31, F-31432 Toulouse
³ Faculté de Médecine Purpan, Laboratoire de Pharmacologie Médicale et Clinique, F-31000 Toulouse

Auteur de correspondance : moro@cict.fr

Reçu : 23 Novembre 2005

Résumé

Nous avons montré que les peptides natriurétiques (PN) exercent un puissant effet lipolytique spécifiquement dans les adipocytes de l'Homme et des Primates. Au niveau cellulaire, leur effet implique la stimulation de récepteurs spécifiques des peptides natriurétiques de type A de la membrane plasmique, la production de GMPc et l'activation de la protéine kinase GMPcdépendante I, médiateur de la phosphorylation de la lipase hormono-sensible et de la stimulation de la lipolyse. Une perfusion locale d'ANP (Atrial Natriuretic Peptide), in situ dans le tissu adipeux sous-cutané via une sonde de microdialyse, augmente la lipolyse et le flux sanguin local chez des sujets de poids normal. Cet effet est altéré chez des individus en surpoids et restauré par un entraînement en endurance. L'ANP stimule la mobilisation des lipides au cours d'exercices d'endurance. L'administration d'un -bloquant avant l'exercice potentialise paradoxalement cet effet en raison d'une majoration des niveaux circulants d'ANP. Aucune différence sexuelle dans la réponse lipolytique de l'ANP n'a été observée au cours d'un exercice. Une injection intraveineuse d'ANP à dose physiologique induit une mobilisation des lipides. Des concentrations plus fortes d'ANP, telles qu'observées au cours de l'insuffisance cardiaque, stimulent l'oxydation des lipides. L'insuffisance cardiaque s'accompagne d'une élévation chronique et soutenue des taux circulants de PN qui pourrait favoriser l'évolution vers la cachexie. Au contraire, une corrélation inverse entre les niveaux circulants de PN et l'indice de masse corporelle apparaît chez des sujets obèses. La base moléculaire de cette corrélation n'a pas été fonctionnellement démontrée. Des études complémentaires sont nécessaires pour évaluer clairement le rôle physiopathologique des PN dans l'obésité et l'insuffisance cardiaque.

Abstract

We have demonstrated a potent and specific lipolytic effect of natriuretic peptides (NP) in human and primates' fat cells. The lipolytic effect of NP is mediated through intracellular production of cGMP and activation of the cGMP-dependent kinase I. Local infusion of atrial-NP (ANP), directly within the subcutaneous adipose tissue through a microdialysis catheter, increases lipolysis and stimulates blood flow through its vasodilating effect in lean healthy men. This effect is blunted in overweight men and can be recovered by endurance training. Intravenous infusion of physiological doses of ANP induces lipid mobilization. Higher concentrations of ANP that are encountered during heart failure also stimulate lipid oxidation. ANP activates lipolysis and free fatty acids release from adipose tissue during endurance exercise. This effect is paradoxically amplified when exercise is performed under -blockade treatment, because of an enhanced cardiac release of ANP. No gender differences in ANP-induced lipid mobilization during exercise have been found. Heart failure is associated with high circulating levels of NP that could participate to the progression toward cachexia. On contrary, a negative correlation between NP levels and body mass index is found in obese persons. The molecular basis of this inverse correlation is not yet demonstrated from a functional standpoint. Further studies are needed to clearly define the pathophysiological role of NP in obesity and heart failure.