Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition (VII), n° 5, septembre/octobre 2003
PPAR
Dossier
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la spécificité de la réponse. PPARαest
principalement exprimé dans le foie,
le cœur, le rein, le muscle squelettique
et, dans une moindre mesure, le petit
intestin, le thymus et les testicules,
tissus qui ont en commun une β-oxy-
dation des acides gras (AG) très
active. PPARγa, quant à lui, une
expression plus restreinte : il est sur-
tout exprimé dans le tissu adipeux.
On le trouve cependant dans d’autres
tissus comme le côlon, les pneumo-
cytes et la rétine. PPARδ/βa une
expression ubiquitaire. En outre,
tous les PPAR sont exprimés dans
les cellules de la paroi vasculaire et,
en particulier, dans les cellules endo-
théliales, les cellules musculaires
lisses et les macrophages. En ce qui
concerne les ligands, de manière géné-
rale, les PPAR sont activés par les
acides gras à longue chaîne (AGLC),
et plus particulièrement les AG poly-
insaturés, avec une affinité de l’ordre
micromolaire. Bien que les concen-
trations plasmatiques des AG totaux
soient de cet ordre, il n’est pas certain
que les concentrations intracellu-
laires d’AG libres soient suffisantes
pour activer le récepteur. Un certain
nombre de métabolites des AG et, en
particulier, les eicosanoïdes (leuco-
triènes, acides hydroxyeicosanoïques-
HETE-), sont aussi des agonistes des
PPAR. La question de l’existence de
ligands naturels de haute affinité
pour les PPAR reste ouverte. Par
ailleurs, plusieurs molécules d’inté-
rêt pharmacologique utilisées dans
le traitement de désordres métabo-
liques ont été identifiées comme
ligands des PPAR. Les fibrates, des
hypolipémiants, sont des ligands de
PPARα; ils comprennent le clofi-
brate, premier fibrate utilisé clini-
quement, ainsi que les fibrates de
seconde génération comme le béza-
fibrate, le ciprofibrate, l’étofibrate,
le fénofibrate, le gemfibrozil. De
nouveaux ligands à forte affinité sont
maintenant synthétisés, comme le
GW647, par exemple. Concernant
les ligands de PPARγ, ce sont prin-
cipalement les TZD (pioglitazone,
troglitazone, rosiglitazone) utilisées
comme insulino-sensibilisateurs
dans le traitement du diabète et du
syndrome métabolique, mais aussi
d’autres molécules n’appartenant
pas à la famille des TZD. De plus,
les recherches actuelles se tournent
sur la synthèse d’agonistes mixtes,
activant à la fois PPARαet PPARγ,
comme les glitazars. Enfin, les ligands
synthétiques de PPARδ/βsont peu
connus : les analogues des prosta-
glandines (carbaprostacyclin) et le
GW515 sont des ligands synthétiques
de cet isotype de PPAR. L’ensemble
de ces agonistes est utilisé dans le
traitement des désordres métabo-
liques.
Les PPAR
dans le traitement
du diabète de type 2
Les TZD sont utilisées dans le trai-
tement du diabète de type 2. Chez les
patients diabétiques de type 2, les
TZD entraînent une amélioration de
l’insulinosensibilité, une baisse des
concentrations de glucose et d’insu-
line plasmatiques ainsi que d’HbA1c
et une augmentation de la captation
de glucose par les tissus périphé-
riques. Plusieurs études montrent
que les TZD induisent une redistri-
bution des graisses du compartiment
viscéral vers le compartiment sous-
cutané.
Cependant, le traitement par les TZD
entraîne parallèlement un gain de
poids. De manière moins bien com-
prise, l’administration des TZD est
associée à l’apparition d’œdèmes
chez 5 à 10 % des patients.
La découverte de PPARγcomme
cible des TZD in vitro a soulevé la
question suivante : comment un fac-
teur exprimé principalement dans le
tissu adipeux peut-il réduire l’insu-
linorésistance et les concentrations
plasmatiques de glucose, sachant que
le principal lieu de métabolisation du
glucose est le muscle squelettique ?
Un certain nombre d’arguments sug-
gèrent que l’effet antidiabétique des
TZD in vivo s’exerce bien via PPARγ.
D’une part, il y a une excellente cor-
rélation entre les capacités de liaison
de PPARγà un ligand in vitro et son
effet hypoglycémiant in vivo (3).
D’autre part, les patients hétéro-
zygotes pour un allèle d’une forme
dominante négative de PPARγsouf-
frent d’une insulinorésistance sévère
et de diabète.
Étant donné la corrélation positive
entre adiposité et insulinorésistance,
il existe un paradoxe entre les effets
antidiabétiques observés chez les
patients et le rôle connu de PPARγ
dans la différenciation adipocytaire.
Il est établi que les TZD induisent
la différenciation adipocytaire via
PPARγ. Une explication résiderait
dans le remodelage du tissu adipeux
induit par les TZD : en effet, les adi-
pocytes générés en réponse à la TZD
sont plus petits, et donc plus sen-
sibles à l’action de l’insuline (4). De
plus, le traitement par TZD provoque
une augmentation du rapport tissu
adipeux sous-cutané/tissu adipeux
viscéral (5). Il est admis que le tissu
adipeux viscéral est associé aux per-
turbations métaboliques observées
chez les patients diabétiques de type 2.
Cette redistribution des graisses pour-
rait donc être associée à l’améliora-
tion de l’insulinosensibilité.
D’autres explications ont été avancées.
Il est bien connu que le tissu adi-
peux est important dans le contrôle
de l’insulinorésistance. Il a été pro-
posé que les TZD agissent sur l’adi-
pocyte et modifient la sécrétion adi-
pocytaire de certains facteurs qui
amélioreraient l’utilisation muscu-
laire du glucose en réponse à l’insu-
line. Selon le modèle lipid stealing,
l’insulinorésistance est le résultat
d’une accumulation d’AG dans les
tissus périphériques, comme le foie et
le muscle. La différenciation adipo-
cytaire induite par les TZD entraîne
une baisse de la quantité d’acides
gras circulants grâce à une augmen-
tation de la captation des AG et de
leur stockage. En effet, l’activation de
PPARγdans les adipocytes se traduit
par une augmentation de l’expression
des transporteurs FATP (fatty acid
transport protein) et CD36, respon-