Une technique qui utilise l'imagerie lumineuse pour surveiller la façon dont un type de tissu adipeux est converti en un autre a été utilisée par les chercheurs d'A*STAR pour mieux comprendre des conditions telles que le diabète et l'obésité. La technique pourrait étayer une approche rapide et rentable pour surveiller cette conversion.

Les deux principaux types de tissus adipeux ont des propriétés très différentes :le blanc (WAT) stocke l'excès d'énergie et son accumulation est liée à l'obésité, tandis que le brun (BAT) a d'immenses capacités de combustion d'énergie. Une partie du WAT peut être convertie en tissu de type BAT par un processus connu sous le nom de brunissement qui, chez les rongeurs au moins, a des fonctions anti-obésité et anti-diabétique.

Les méthodes actuelles de surveillance du brunissement prennent du temps et sont grossières. Deux équipes du A*STAR Singapore Bioimaging Consortium dirigé par Shigeki Sugii et Malini Olivo ont collaboré pour améliorer le processus. Ils ont surveillé avec succès le processus de brunissement à l'aide de techniques de spectroscopie optique – spectroscopie de réflectance diffuse (DRS) et imagerie multispectrale (MSI).

« Le DRS et le MSI ont permis de détecter et de mesurer le niveau de brunissement des graisses en quelques minutes, " dit Sugii. " Cela contraste fortement avec les méthodes analytiques traditionnelles telles que l'expression des gènes, analyse protéique ou histologie, ce qui prend généralement des jours."

Les chercheurs ont stimulé le brunissement du WAT de souris et ont quantifié le processus à l'aide du DRS, qui détecte le motif de la lumière diffusée à partir d'un échantillon qui est éclairé par une lumière de longueur d'onde étroite. Le DRS a produit des "empreintes digitales" spectrales distinctes pour le WAT, brunir WAT, et BAT. MSI, qui mesure la lumière réfléchie à des longueurs d'onde spécifiques, complété et validé les résultats du DRS. Les chercheurs ont ensuite validé ces résultats en les comparant à ceux des méthodes d'analyse des gènes et des protéines.

La valeur de l'utilisation du DRS et du MSI pour détecter le brunissement provient des différences de composition WAT et BAT. Le WAT consiste en une seule grosse gouttelette de graisse, tandis que le BAT comprend de nombreuses petites gouttelettes de graisse et des machines à brûler de l'énergie (mitochondries). Cette différence, notamment en composition, signifie que des techniques d'imagerie lumineuse peuvent être utilisées pour les distinguer. "La spectroscopie optique peut identifier les différences intrinsèques dans les caractéristiques optiques des tissus, différenciant ainsi le tissu adipeux brun classique et le tissu adipeux blanc, et de la graisse blanche pendant le processus de brunissage, " explique Olivo.

Les chercheurs prévoient que ces techniques peuvent être développées pour étudier le brunissement chez les animaux vivants et les humains. « Ces techniques faciliteront l'étude des associations entre l'obésité et les capacités de brunissement des graisses, et le développement potentiel d'approches thérapeutiques pour améliorer le brunissement pour lutter contre l'obésité, " dit Sugii.