Le tissu adipeux brun a joué un rôle clé dans la recherche sur la prévention depuis que sa présence a été documentée pour la première fois chez l'adulte. Cependant, il n'y avait pas de méthode non invasive pour mesurer sa production de chaleur. Une équipe de l'Université technique de Munich (TUM) et du Helmholtz Zentrum München a maintenant visualisé l'activité du tissu adipeux brun sans injection de substances.

Dans le froid, le tissu adipeux brun agit comme un générateur de chaleur, et son activité a un effet positif sur le bilan énergétique. La production de chaleur du tissu adipeux brun chez l'homme diminue avec l'âge. Il est également moins actif chez les diabétiques et les personnes obèses. Par conséquent, les scientifiques étudient les facteurs qui maintiennent le tissu adipeux brun actif. Parce qu'il est capable de brûler l'énergie des glucides et des graisses, il est d'un grand intérêt pour les interventions contre l'obésité et le diabète.

Jusqu'à maintenant, il n'a été possible de mesurer la production de chaleur du tissu adipeux brun qu'au moyen de méthodes invasives. Cette approche implique l'injection de substances radioactives appelées « traceurs » qui participent au métabolisme, permettant d'observer la conversion de chaleur dans le tissu. Cependant, une équipe de Helmholtz et du TUM a développé un nouveau méthode non invasive. Après avoir établi sa viabilité chez la souris, les premières mesures chez l'homme ont également été couronnées de succès sans qu'il soit nécessaire d'injecter des agents d'imagerie.

L'équipe de chercheurs a mis en évidence une relation entre l'activation métabolique du tissu et les modifications de l'hémoglobine oxygénée et désoxygénée (pigment rouge du sang), mesurée par tomographie optoacoustique multispectrale (MSOT). Le professeur Vasilis Ntziachristos du Helmholtz Zentrum München explique la nouvelle méthode d'investigation comme suit :"Un faisceau laser envoie des impulsions lumineuses à environ deux à trois centimètres de profondeur dans le tissu. Cette lumière est absorbée par les tissus contenant de l'hémoglobine, les obligeant à se réchauffer au minimum et à se dilater de manière transitoire. Cette expansion crée des ondes sonores qui peuvent être mesurées."

L'étude a démontré une relation directe entre l'activation métabolique du tissu adipeux brun mesurée en utilisant des gradients d'hémoglobine comme biomarqueur intrinsèque du métabolisme tissulaire et sa consommation de calories après stimulation. "Dans l'ensemble, nous nous attendons à ce que MSOT devienne un outil clé dans la mesure des paramètres métaboliques dans les tissus, en utilisant la technologie MSOT portable et sûre, " explique le professeur Ntziachristos. " Cette capacité peut révolutionner la compréhension des processus métaboliques non seulement chez les patients mais aussi chez les individus sains. "

Le co-auteur, le professeur Martin Klingenspor de la Chaire de médecine nutritionnelle moléculaire, déclare :"La demande métabolique plus élevée du tissu adipeux brun est fournie par une circulation sanguine et une utilisation accrues de l'oxygène, qui peut être rendu visible dans le tissu et l'écoulement veineux par MSOT. Cela signifie que le flux sanguin et les changements de saturation en oxygène dans le sang sont des marqueurs de la production métabolique. »

MSOT peut permettre l'étude d'un nombre accru de paramètres tissulaires fonctionnels au-delà du métabolisme, y compris l'inflammation ou l'angiogenèse. La combinaison de rayonnements non ionisants sûrs et d'un format portable pourrait permettre de nouvelles applications de la technologie dans les établissements de soins et ambulatoires. Une prochaine étape pour l'équipe d'enquête est d'examiner la précision de la technologie pour quantifier l'effet de divers médicaments sur la teneur en graisses actives du corps humain.