Au sein du TA, l’adipocyte est également capable de sécréter certaines cytokines et chimiokines en réponse aux signaux environnementaux (inflammation, hypoxie). Parmi ces
cytokines pro-inflammatoires se trouvent l’IL-6 (interleukin-6), l’IL-8, TNFα (Tumor Necrosis
Factor α), PAI1 (Plasminogen Activator Inhibitor-1) ou encore MCP1 (Monocyte Chemoattractant Protein 1). L’IL-6 est une cytokine pro-inflammatoire dont le tiers de sa
concentration circulante est sécrétée par le TA (Fried et al. 1998). Sa sécrétion est induite par des cytokines pro-inflammatoires, lors d’une lipolyse excessive et de l’exercice physique (Pedersen 2007, Matsubara et al. 2012, Zhang et al. 2014). Ses concentrations dans le sang et dans le TA sont corrélées à l’IMC et à la résistance à l’insuline (Vgontzas et al. 1997, Fried et al. 1998, Bastard et al. 2002). Par ailleurs, l’IL-8 ou CXCL8 est une chimiokine pro-inflammatoire produite par les adipocytes mais aussi par les macrophages, les lymphocytes T, les cellules endothéliales et les précurseurs adipocytaires (Bruun et al. 2001). L’IL-8 est plus exprimée dans le TAV que dans le TASC. Les concentrations d’IL-8 plasmatiques et secrétées par le TA sont corrélées à l’IMC et à la résistance à l’insuline (Straczkowski et al. 2002, Bruun et al. 2003, Bruun et al. 2004). L’IL-8 favorise également la résistance à l’insuline des adipocytes (Pradhan et al. 2001, Kobashi et al. 2009).
Cependant, dans un contexte physiologique, le TA est un environnement anti-inflammatoire grâce une coopération entre les adipocytes et des cellules de la FSV : les cellules immunitaires et les précurseurs adipocytaires (Ding et al. 2009, Lee et al. 2017).
C. Les cellules de la fraction stroma-vasculaire
Les cellules de la FSV correspondent à toutes les cellules autres que les adipocytes qui composent le TA. Elles sont plus nombreuses dans le TAV comparé au TASC rapportées à la masse du TA (Van Harmelen et al. 2004, Russo et al. 2014).
1) Les précurseurs adipocytaires
a) Définition et caractérisation
Les précurseurs adipocytaires représentent 20 à 40% des cellules de la FSV et regroupent les ASC et les préadipocytes. Les ASC sont des cellules souches mésenchymateuses (CSM) spécifiques du TA multipotentes et capables de se différencier en ostéoblastes, myocytes, chondrocytes et adipocytes in vitro et in vivo (Erickson et al. 2002, Lee et al. 2003, Choi et al. 2006, Zheng et al. 2006 , Mauney et al. 2007, Rodeheffer et al. 2008, Maumus et al. 2011, Frazier et al. 2016). La majorité des précurseurs adipocytaires se situent à proximité des vaisseaux mais les ASC sont aussi présentes autour des adipocytes (Maumus et al. 2011, Frazier et al. 2016). Les préadipocytes sont unipotents et enchâssés dans la membrane basale (Tang et al. 2008, Traktuev et al. 2008, Baer et al. 2013).
Des études révèlent qu’il existe plusieurs sous-populations de précurseurs adipocytaires au sein d’un même dépôt chez l’homme (Gao et al. 2017, Merrick et al. 2019, Raajendiran et al. 2019). Par ailleurs, les précurseurs adipocytaires présentent des caractéristiques qui diffèrent entre les localisations de TA (Tchkonia et al. 2006, Raajendiran et al. 2019). En effet, les précurseurs adipocytaires du TASC ont une capacité adipogénique et proliférative augmentée par rapport au TAV in vitro (Tchkonia et al. 2005, Baglioni et al. 2012, Macotela et al. 2012, Russo et al. 2014).
Les précurseurs adipocytaires expriment un certain nombre de marqueurs membranaires permettant de les caractériser et de les isoler. Cependant, il n’y a pas de marqueurs membranaires spécifiques qui permettent de distinguer les ASC des préadipocytes (Cawthorn et al. 2012). Les ASC humaines ont une morphologie spécifique avec de longues protrusions de 80µm de long (Maumus et al. 2011) et sont cultivables pendant une série de passages (jusqu’à P10-P12) (da Silva Meirelles et al. 2006, Baer et al. 2013). Elles ont les mêmes caractéristiques que les CSM qui sont définies par 3 critères : i) l’adhérence au plastique, ii) l’expression positive de CD73, CD90, CD105 et négative de CD11b, CD14, CD45 et HLA-DR) leur capacité à se différencier en 3 lignées mésenchymateuses chondrocytaire, adipocytaire et ostéoblastique (Donnenberg et al. 2015). En dehors de la définition des CSM, il n’y pas de série de marqueurs consensus. Les ASC expriment des facteurs de transcription qui maintiennent leur statut indifférencié comme Oct4 et Nanog (Maumus et al. 2011, Pan et al. 2019). Les expressions de la glycoprotéine CD34 ou de marqueurs des péricytes (αSMA, CD140) sont sujettes à débat (Tang et al. 2008, Traktuev et al. 2008, Maumus et al. 2011). CD34, initialement exprimée dans la moelle osseuse, est un marqueur des cellules souches et des précurseurs qui a un rôle dans la prolifération et bloque la différenciation (Suga et al. 2009, Scherberich et al. 2013). Les ASC in
situ appartiennent à la population CD34+ de la FSV (Sengenes et al. 2005, Traktuev et al. 2008,
Maumus et al. 2011) mais son expression diminue in vitro (Maumus et al. 2011, Russo et al. 2014). En revanche, l’expression de CD34 par les ASC est maintenue en culture 3D (Scherberich et al. 2013).
b) Fonctions
Les précurseurs adipocytaires assurent le renouvellement des adipocytes au sein du TA. Les ASC possèdent également une fonction sécrétoire importante qui leur permet d’assurer différentes fonctions. Ainsi, les ASC stabilisent les vaisseaux sanguins et ont un effet pro-angiogénique via la sécrétion de VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) et HGF
(Hepatocyte Growth Factor) (Scherberich et al. 2013). Elles sont impliquées dans la régénération et la réparation tissulaire suite à une lésion via l’action paracrine de facteurs de croissance et de cytokines dans le TA mais aussi lorsqu’elles sont injectées dans le cerveau ou le cœur (Baer et al. 2013, Frazier et al. 2016). Les ASC ont également des propriétés immunosuppressives in vivo et in vitro, qui participent à l’homéostasie du TA (Puissant et al. 2005, Yanez et al. 2006, Engela et al. 2013, Luz-Crawford et al. 2013, Frazier et al. 2014). Au sein du TA, elles sont les principales cellules productrices de composants de la MEC (Vila et al. 2014). Enfin, via leur recrutement et leur différenciation, les précurseurs adipocytaires participent à l’hyperplasie et jouent donc un rôle clé dans l’expansion du TA.