Mécanisme hormonal de la lipolyse

Plusieurs hormones interviennent dans la synthèse et l’activation de la lipase, comme le montre le schéma 4.

Une fois la lipase synthétisée, elle est activée comme beaucoup d’enzymes par une phosphorylation. Cette phosphorylation est activée par l’AMPc (adénosine mono-phosphate cyclique) dont la synthèse est elle-même sous contrôle hormonal. Les catécholamines et le glucagon activent la synthèse d’AMPc alors que l’insuline l’inhibe (REMESY et al, 1984). L’insuline joue donc le rôle le plus important dans l’inhibition de la mobilisation des acides gras. Elle est même la seule hormone à tenir ce rôle...

2.1.3.1. L’hormone de croissance

L’hormone de croissance a des effets divers sur des tissus de nature très variée. Parmi eux figure l’augmentation de la lipolyse dans le tissu adipeux dans la période de la parturition (BELL, 1995). La synthèse de la lipase nécessite la fixation de l’hormone de croissance sur un récepteur membranaire. Cette stimulation a cours sur une longue durée (REMESY et al,

glucocorticoïdes Hormone de croissance Catécholamines Glucagon Insuline Récepteur cellulaire Lipase inactive Lipase active Protéine Kinase ATP ADP Adénylate cyclase ATP AMPc TRI DG +AG Adipocyte Membrane

Schéma 4 : Les mécanismes de la lipolyse.

2.1.3.2. Les catécholamines

Le système nerveux sympathique innerve le tissu adipeux et exerce des stimulations qui engendrent une lipolyse. Les catécholamines sont un moyen de régulation à court terme (LEAN et al., 1992) : leur action dépend du nombre et de la nature des récepteurs membranaires, qui varient suivant le stade physiologique de l’animal. Or, le nombre de récepteurs β-adrénergiques augmente durant le péripartum (McNAMARA et HILLERS, 1986).

Il semble que durant la fin de gestation chez la brebis, le tissu adipeux soit plus sensible aux catécholamines et qu’il en résulte une augmentation de la lipolyse (BELL, 1995).

Chez la vache, le changement de sensibilité aux catécholamines n‘apparaît pas avant la période proche du vêlage mais est aussi constaté. Il semble d’ailleurs que la grande quantité d’acides gras libérés dans le sang au moment du vêlage soit imputable aux catécholamines (BELL, 1995).

L’ajout de noradrénaline augmente la lipolyse de façon étonnante, et ce plus spécialement chez les vaches suralimentées (RUKKWAMSUK et al., 1998).

2.1.3.3. L’insuline : une hormone indispensable mais peu efficace

Rôle de l’insuline

En règle générale, les ruminants ont une sensibilité réduite à l’insuline par rapport aux carnivores ou à l’Homme (BROCKMAN et LAARVELD, 1986). Cette hormone occupe néanmoins une place importante dans leur métabolisme.

Elle a pour rôle principal la synthèse de glycogène, la lipogénèse et la diminution de la néoglucogénèse par diminution de l’utilisation du pyruvate, et des acides aminés. L’effet principal de l’insuline est donc un effet hypoglycémiant.

Altérations de l’efficacité de l’insuline

Certains dérèglements fonctionnels peuvent induire une mauvaise réponse du tissu adipeux à l’insuline et entraver l’inhibition ou le ralentissement de la lipolyse. Même la synthèse d’insuline par le pancréas peut être touchée.

Les vaches laitières sont sélectionnées pour leur capacité à faire face à un bilan énergétique négatif et donc implicitement pour leur capacité à mobiliser les tissus adipeux afin d’y trouver des réserves. La limite entre une mobilisation simplement accentuée et une mobilisation pathologique n’est pas nette, et il s’en faut parfois de peu pour que la lipolyse entraîne une stéatose suite à des facteurs jugés bénins, à tort.

Une surcharge de graisse engendrée par une suralimentation en début de gestation se traduit au niveau cellulaire par une augmentation de la taille des cellules de réserve de graisse : les adipocytes. En effet, au niveau cellulaire, la sensibilité à l’insuline dépend de la taille de l’adipocyte. Celui-ci semble répondre moins bien à l’insuline quand sa taille est augmentée (HERDT, 2000), ce qui se produit durant la gestation, et cela par l’intermédiaire d’un nombre diminué de récepteurs à insuline (BELL, 1995).

Chez les vaches sous-alimentées, la concentration plasmatique en insuline est plus faible avant la parturition, ce qui explique un taux de lipolyse basale plus important. Mais cette différence ne persiste pas après la mise bas.

Il semblerait que cette lipolyse plus importante avant la parturition prépare mieux le foie au flot lipidique qui l’attend dès la parturition (RUKKWAMSUK et al., 1998). Cette adaptation n’est pas possible alors chez les vaches suralimentées (RUKKWAMSUK et al, 1999).

Outre le défaut de sensibilité à l’insuline, il peut exister un défaut de synthèse de cette hormone.

Par exemple, chez la brebis, le pancréas est parfois inapte à la synthèse d’insuline en réponse à une stimulation par injection de glucose (SIGURDSSON, 1988) : chez les brebis atteintes de toxémie de gestation, l’injection de glucose n’entraîne pas la libération d’insuline préfabriquée par les cellules pancréatiques qui devrait normalement avoir lieu. De même chez la vache en cétose, le pancréas semble fonctionner moins bien (HOLTENIUS et HOLTENIUS, 1996).

Les raisons de ces dysfonctionnements dans la synthèse de l’insuline se résument pour l’instant à des hypothèses : il apparaît qu’une sécrétion normale d’insuline dépend d’une calcémie normale, ce qui n’est pas le cas dans la plupart des cas de toxémie de gestation (ROOK, 2000).

Enfin, des facteurs environnementaux semblent agir sur l’insuline comme le froid qui a tendance à entraîner une diminution de sa sécrétion.

Les glucocorticoïdes contrecarrent les effets de l’insuline en induisant une hyperglycémie, mais ils agissent aussi au niveau cellulaire en modifiant la structure des récepteurs cellulaires musculaires à insuline. En outre, les cas cliniques de toxémie de gestation révèlent bien souvent une cortisolémie supérieure à la moyenne (SIGURDSSON, 1988).

2.1.3.4. Les glucocorticoïdes

Les glucocorticoïdes activent la synthèse de lipase mais en agissant sur un récepteur intracellulaire, alors que l’hormone de croissance se fixe sur un récepteur membranaire. L’hypothèse d’une défaillance de la glande surrénale est parfois avancée pour expliquer une lipomobilisation excessive. Le stress de la parturition ajouté au stress de la sous alimentation par exemple, augmente l’activité de cette glande. Les réserves diminuent et deviennent vite insuffisantes. Un mauvais fonctionnement hépatique peut accroître ce dysfonctionnement par une moins bonne dégradation des hormones corticoïdes.