Le rôle divergent des médiateurs de la nécroptose dans la différenciation adipocytaire et le remodelage des gouttelettes lipidiques hépatiques

The divergent role of necroptosis effectors in adipocyte differentiation and hepatic lipid droplets remodeling

• Auteur / Autrice : Julie Magusto
• Direction : Jérémie Gautheron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie intégrée
• Date : Soutenance le 28/04/2023
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche Saint-Antoine (Paris ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Karine Clément
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Wilfried Le Goff, Julie Gavard
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Catherine Postic, Philippe Valet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lipides -- Métabolisme

Sérine / thréonine kinases

Différenciation (biologie)

Adipocytes

Stéatose hépatique non alcoolique

Nécroptose

Mots clés libres

Nécroptose

Gouttelettes lipidiques

Différenciation adipocytaire

Stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD)

Receptor-Interacting protein kinase-3 (RIPK3)

Mixed lineage kinase domain-Like (MLKL)

Necroptosis

Lipid droplets

Adipocyte differentiation

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD)

Receptor-Interacting protein kinase-3 (RIPK3)

Mixed lineage domain-Like (MLKL)

Résumé

La nécroptose est une forme de mort cellulaire programmée inflammatoire caractérisée par une rupture de la membrane plasmique. Un nombre grandissant de données de la littérature décrit des fonctions indépendantes de la nécroptose pour les effecteurs principaux de la nécroptose, RIPK3 (Receptor-interacting protein kinase-3) et MLKL (Mixed lineage kinase domain-like). Dans ces études, l’invalidation de RIPK3, diminue l’inflammation et la stéatose hépatique tandis que l’invalidation de MLKL, quant à elle, protège les souris de la prise de poids induite par un régime riche en graisse. Mon travail de thèse a pour objectif d’élucider les mécanismes sous-tendant ces rôles indépendants de la mort cellulaire dans le développement de la stéatose hépatique non alcoolique et de l’obésité. L’utilisation de modèles cellulaires d’invalidation de RIPK3 et de MLKL dans les modèles murins d’adipocytes 3T3-L1 et d’hépatocytes AML-12 a montré des rôles différents de ces deux médiateurs dans la régulation du métabolisme lipidique. RIPK3, diminuerait l’oxydation des lipides par une régulation de l’expression des périlipines, les gardiennes de l’intégrité des gouttelettes lipidiques, et de leur interaction avec les mitochondries. MLKL agirait comment un répresseur de WNT10b, un inhibiteur de la différenciation, favorisant la différenciation adipocytaire et le stockage des lipides dans les gouttelettes lipidiques. L’étude de ces nouvelles fonctions, indépendantes de la nécroptose, pour RIPK3 et MLKL offre de nouvelles perspectives dans la lutte contre l’émergence des maladies métaboliques associées à l’obésité.

Receptor-interacting protein kinase-3 (RIPK3) and mixed lineage domain-like (MLKL) are key regulators of necroptosis, a highly inflammatory cell death pathway. RIPK3 and MLKL are also implicated in necroptotic independent functions. Invalidation of RIPK3 protect against hepatic steatosis whereas MLKL inhibition dampens dietary induced obesity in mice. We aimed at evaluating how RIPK3 and MLKL mediate those regulatory effects on lipid metabolism. To this point, we invalidated RIPK3 and MLKL by CRISPR-Cas9 technic in 3T3-L1 adipocytes and AML-12 hepatocytes. RIPK3, through its inhibitory effect on perilipin, would reduce mitochondrial lipid oxidation by limiting lipid droplet interaction with mitochondria. In contrast, MLKL, would stimulates adipocyte differentiation by inhibition of Wnt/B-catenin pathway. These findings indicate that RIPK3 and MLKL have distinct roles in lipid metabolism and open new insight in metabolic disease research.