Lipides
Gouttelettes lipidiques
(Lipid droplets ou LD)
Vue d'ensemble
- Biochimie
- Chimie organique
- Bioénergétique
- Composition de la matière vivante
- Composés organiques
- Protides
- Acides nucléiques
- Glucides
- Lipides
- Coenzymes
- Hormones
- Composés inorganiques
- Composés organiques
- Transport membranaire
- Moteurs moléculaires
- Voies de signalisation
Les gouttelettes lipidiques (Lipid Droplets ou LD), considérées au départ comme de simples organites de stockage de lipides, sont des organites hautement dynamiques qui sont impliquées dans le métabolisme lipidique, mais aussi dans d'autres processus.
Vue d'ensemble des gouttelettes lipidiques
Les gouttelettes lipidiques (Lipid Droplets ou LD) se trouvent chez tous les eucaryotes, en particulier localisées en grande quantité dans les adipocytes.
Dans vetopsy.fr, nous utiliserons le plus souvent la dénomination LD.
(Figure : vetopsy.fr d'après l'Atlas of Plant and Animal Histology - université de Vigo -)
Le plus souvent, quand les scientifiques parlent de gouttelettes lipidiques, ils se réfèrent aux gouttelettes lipidiques cytoplasmiques (cLD), mais on trouve aussi (
localisation des LD) :
- des gouttelettes lipidiques luminales (lLD) dans la lumière du réticulum endoplasmique (RE),
- des gouttelettes lipidiques nucléaires (nLD) dans le noyau dans lequel elles peuvent former des corps nucléaires.
(Figure : vetopsy.fr d'après Freyre et col)
1. Les gouttelettes lipidiques restent le plus souvent associées au réticulum endoplasmique (RE)dont elles sont issues, mais aussi peuvent, lier des contacts avec la plupart des autres organites cellulaires via les sites de contact membranaire (MCS) très dynamiques couplés aux cycles d’expansion et de rétrécissement des gouttelettes lipidiques en particulier avec (Applying systems-level spectral imaging and analysis to reveal the organelle interactome 2017) :
- les mitochondries,
- les peroxysomes,
- les endosomes/lysosomes,
- l'appareil de Golgi,
- le noyau,
- les autres LD.
2. Les LD, considérées au départ comme de simples organites de stockage de lipides, sont des organites hautement dynamiques.
a. Les LD jouent un rôle central dans le métabolisme lipidique :
- en stockant les lipides ( biogenèse des LD),
- en les déstockant de manière différée ( lipolyse des LD) pour qu'ils puissent agir :
- soit comme substrats pour la production d’énergie par la β-oxydation dans les mitochondries et les peroxysomes et la cétogenèse, formation des corps cétoniques, dans le foie.
- soit comme précurseurs de lipides membranaires, comme les diglycérides (DAG), les céramides et les acyl-CoA,
- soit de molécules de signalisation comme les DAG.
(Figure : vetopsy.fr d'après Chen et coll)
b. Le stockage des lipides permet aussi aux LD de tamponner le milieu pour lutter contre dans la lipotoxicité et le stress oxydatif, lors de l'accumulation d'acides gras (FA) ou d'acides gras oxydés (Molecular Mechanism of Lipotoxicity as an Interesting Aspect in the Development of Pathological States—Current View of Knowledge 2022).
c. Lors des réponses inflammatoires, elles entrent dans la synthèse des oxilipines, en particulier les eicosanoïdes, qui sont associées à divers troubles métaboliques, i.e. obésité, athérosclérose et cancer…
(Figure : vetopsy.fr d'après Geltinger et col)
d. En outre Les LD sont impliquées dans la régulation du stress du réticulum endoplasmique (RE) et dans l'élimination des agrégats de protéines (Friend or Foe: Lipid Droplets as Organelles for Protein and Lipid Storage in Cellular Stress Response, Aging and Disease 2020).
- Le stress du RE est produit par l'accumulation de protéines mal conformées dans le RE et conduit à l’activation d’une réponse adaptative, la réponse UPR ou unfolded protein response (A guide to assessing endoplasmic reticulum homeostasis and stress in mammalian systems 2019).
- Par exemple, on pense qu'au niveau des MCS LD/RE, les protéines mal repliées synthétisées par le RE pourraient être incorporées dans les LD et transportées aux lysosomes pour leur destruction (Protein Quality Control and Lipid Droplet Metabolism 2020).
3. Le dysfonctionnement des LD se retrouvent donc la marque de plusieurs maladies (Dynamics and functions of lipid droplets 2019), i.e. :
- l'obésité, le diabète (Expanding roles for lipid droplets 2015),
- la stéatose hépatique (Hepatic lipid droplets: A balancing act between energy storage and metabolic dysfunction in NAFLD 2021),
- les maladies cardiovasculaires (Deciphering the Role of Lipid Droplets in Cardiovascular Disease 2018),
- le cancer (Lipid droplets: platforms with multiple functions in cancer hallmarks 2020),
- les maladies neurodégénératives comme la sclérose latérale amyotrophique/maladie de Charcot, la maladie de Huntington et l’HSP ou Hereditary Spastic Paraplegia (Lipid Droplets in the Pathogenesis of Hereditary Spastic Paraplegia 2021).
Les gouttelettes lipidiques facilitent la coordination et la communication entre les différents organites et agissent comme des plaques tournantes vitales du métabolisme cellulaire.
(Figure : vetopsy.fr d'après Maseck)
Différents chapitres développés dans les gouttelettes lipidiques
Dans les chapitres sur les gouttelettes lipidiques (Lipid Droplets ou LD, nous développerons :
- leur structure,
- leurs localisations,
- leur biogenèse,
- leur lipolyse,
- leurs sites de contact membranaire (MCS).
(Figure : vetopsy.fr d'après Maseck)
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