Étude des lignages ostéoblastique et adipocytaire blanc-brun de cellules souches mésenchymateuses humaines : rôle de l'ocytocine dans la balance ostéoblaste-adipocyte et implication dans l'ostéoporose

Analysis of the osteoblast and the white-brown adipocyte differenciation of human mesenchymal stem cells : effects of oxytocin on the osteoblast-adipocyte balance, involment in osteoporosis

• Auteur / Autrice : Christian Elabd
• Direction : Ez-Zoubir Amri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ocytocine

Ostéoblastes

Adipocytes

Cellules souches

Résumé

L'obésité et l'ostéoporose sont de graves problèmes de santé publique. Une perturbation des processus de différenciation des cellules souches multipotentes vers le lignage adipocytaire ou ostéoblastique participe à la mise en place de ces pathologies. Dans notre laboratoire des populations de cellules souches mésenchymateuses ont été isolées à partir de tissu adipeux humain : les cellules hMADS (human Multipotent Adipose-Derived Stem). Au cours de ma thèse nous avons caractérisé le potentiel adipocytaire et ostéoblastique de ces populations cellulaires. Nous avons montré que ces cellules représentent un modèle humain unique pour l’étude de ces processus de différenciation et du métabolisme des adipocytes et des ostéoblastes. Utilisant le potentiel de différenciation de ces cellules souches, nous avons montré que la rosiglitazone, un agoniste synthétique du récepteur nucléaire PPARγ, permet, selon la durée d'exposition, d'orienter les cellules hMADS vers un phénotype adipocytaire blanc ou brun et que ces adipocytes sont fonctionnels. Dans une dernière étude, nous avons mis en évidence le rôle de la voie de signalisation de l’ocytocine dans le contrôle de la balance de différenciation ostéoblaste/adipocyte de cellules souches mésenchymateuses. L'ocytocine, dont les taux circulants sont inversement corrélés à l’ostéoporose chez le rongeur et chez l’homme, permet de prévenir à la fois la prise de poids et la perte osseuse induites par l'ovariectomie, un modèle murin d’ostéoporose.

Obesity and osteoporosis constitute major worldwide public health burden. Troubles of stem cell differentiation process towards adipocyte and osteoblast cell types are linked to this processes. Mesenchymal stem cell populations have been isolated in our laboratory from human adipose tissue of young donors and named hMADS cells (human Multipotent Adipose-Derived Stem). During my PhD, we first characterized the adipocyte and osteoblast differentiation potential of these stem cell populations. We showed that these cells represent a valuable tool to study these differentiation processes and the metabolism of both adipocytes and osteoblasts. Using the differentiation potential of these stem cells populations, we demonstrated that rosiglitazone, a PPARγ agonist, can induce a switch from a white to a brown adipocyte phenotype depending on the stimulation period which were functional. In a last study, we have shown that oxytocin pathway controls the mesenchymal stem cell fate decision towards either osteoblasts or adipocytes and that it reverses hypogonadal-induced osteoporosis and weight-gain, which is linked to low circulating oxytocin levels.