Isolement des préadipocytes à partir d’embryons de poussins de poulet de chair

L’obésité est une menace pour la santé mondiale des adultes et des enfants. Les enfants en surpoids ou obèses sont environ cinq fois plus susceptibles d’être obèses à l’âge adulte, ce qui les expose à un risque considérablement accru de maladie cardiovasculaire, de diabète et de nombreuses autres comorbidités. Environ 13,4% des enfants américains âgés de 2 à 5 ans souffrent d’obésité¹, ce qui illustre que la tendance à accumuler un excès de graisse corporelle peut être déclenchée très tôt dans la vie. Pour des raisons très différentes, l’accumulation d’excès de tissu adipeux est une préoccupation pour les poulets de chair (type viande). Les poulets de chair modernes sont incroyablement efficaces, mais accumulent toujours plus de lipides que ce qui est physiologiquement nécessaire ^2,3. Cette tendance commence peu de temps après l’éclosion et gaspille efficacement les aliments, le composant de production le plus coûteux, en les allouant loin de la croissance musculaire. Par conséquent, tant pour les enfants que pour les poulets de chair, bien que pour des raisons très différentes, il est nécessaire de comprendre les facteurs qui influencent le développement du tissu adipeux et d’identifier des moyens de limiter l’expansion adipeuse tôt dans la vie.

Les adipocytes se forment à partir de préadipocytes, des cellules souches dérivées du tissu adipeux qui subissent une différenciation pour développer des cellules graisseuses matures stockant les lipides. En conséquence, les préadipocytes in vitro sont un modèle expérimental précieux pour les études sur l’obésité. Ces cellules, isolées de la fraction vasculaire stromale des dépôts adipeux, peuvent fournir une compréhension fondamentale des voies moléculaires contrôlant la différenciation et le métabolisme des adipocytaires ^4,5. Les embryons de poussins sont un modèle expérimental favorable dans les études de développement, car la culture des œufs selon le calendrier souhaité facilite la manipulation expérimentale, car elle permet d’obtenir des embryons sans le sacrifice de la mère pour observer une série de stades de développement des embryons. De plus, des procédures chirurgicales compliquées et de longues périodes de temps ne sont pas nécessaires pour obtenir des embryons par rapport à des modèles animaux plus grands. Par conséquent, l’embryon de poussin présente une opportunité d’obtenir des préadipocytes dès les premiers stades du développement du tissu adipeux. Le tissu adipeux sous-cutané devient visible chez le poussin vers le jour embryonnaire 12 (E12) comme un dépôt clairement défini situé autour de la cuisse. Ce dépôt est enrichi en préadipocytes hautement prolifératifs qui subissent activement une différenciation sous les signaux de développement pour former des adipocytes matures ^6,7. Le processus de différenciation adipogène est comparable entre les poulets et les humains. Par conséquent, les préadipocytes isolés à partir d’embryons de poussins peuvent être utilisés comme modèle à double usage pour des études pertinentes pour les humains et la volaille. Cependant, le rendement des préadipocytes diminue avec le vieillissement à mesure que les cellules se développent en adipocytes matures⁵.

Le présent protocole optimise l’isolement des préadipocytes du tissu adipeux au cours du stade (E16-E18) auquel la différenciation adipogénique et l’hypertrophie adipocytaire sont à leur apogée chez les embryons de poussins de poulet de chair⁸. Cette procédure peut évaluer les effets des facteurs auxquels l’embryon en développement est exposé in ovo, tels que le régime alimentaire de la poule, sur le développement des adipocytes et le potentiel adipogène ex vivo. Il peut également tester l’impact de diverses manipulations (par exemple, l’hypoxie, les ajouts de nutriments, les agonistes pharmacologiques et les antagonistes) sur l’adipogenèse ou les divers ‘omes (par exemple, transcriptome, métabolome, méthylome) des progéniteurs adipocytaires. En tant que représentation du stade le plus précoce de la formation adipeuse, les cellules obtenues à l’aide de ce protocole sont des modèles précieux pour les études pertinentes pour la volaille et les humains.