Le métabolisme du glucose soutient la production de chaleur dans les graisses thermogéniques. Le glucose circulant est absorbé par GLUT1/4 lors de l'exposition à différents stimuli, tels que la signalisation froide ou β3-adrénergique, l'alimentation ou la signalisation de l'insuline. Il est initialement métabolisé par glycolyse jusqu'à ce qu'il soit converti en pyruvate, qui a déjà été décrit comme une étape catabolique très pertinente pour la thermogenèse, telle que la régulation de l'entrée mitochondriale du pyruvate. En tant que tel, Aifm2 est essentiel au maintien du pool de NAD cytosolique pour soutenir le flux glycolytique nécessaire à la thermogenèse. En plus de la voie oxydative tout au long du cycle TCA dans OXPHOS et la respiration découplée, les intermédiaires de la glycolyse peuvent alimenter la synthèse du glycogène, qui joue un rôle dans le contrôle de la synthèse de UCP1 via la génération de ROS, ou peuvent également emprunter la voie PPP, ou DNL via DHAP. Le lactate, quant à lui, est capté par le MCT1/4 dans des conditions contrôlées mal connues. Il est ensuite transformé en pyruvate pour alimenter le cycle TCA, qui peut également être alimenté par du succinate circulant. Le pyruvate peut toujours être détourné en acétyl-CoA pour maintenir le DNL par PDH ou peut être converti en lactate, qui sera libéré. Abréviations : Aifm2, facteur 2 associé à la mitochondrie induisant l'apoptose ; AKT, sérine/thréonine kinase; DHAP, phosphate de dihydroxyacétone; DNL, lipogenèse de novo ; ECT, transport de chaînes d'électrons ; GAP, glycéraldéhyde 3-phosphate; GAPDH, glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase; GLUT, transporteur de glucose ; G1P, glucose-1-phosphate; G6P, glucose-6-phosphate; LDH, lactate déshydrogénase; MCT, transporteur d'acide monocarboxylique ; MPC, transporteur de pyruvate mitochondrial ; NAD, nicotinamide adénine dinucléotide; NADH, nicotinamide adénine dinucléotide réduit; NE, noradrénaline ; OXPHOS, phosphorylation oxydative ; PDH, pyruvate déshydrogénase; PEP, phosphoénolpyruvate ; PGM, phosphoglucomutase; PPP, voie des pentoses phosphates ; cycle TCA, cycle acide tricarboxylique; UCP1, protéine découplante du tissu adipeux brun 1
En raison de sa capacité unique à éliminer les macronutriments de la circulation et à les utiliser pour produire de la chaleur, la graisse thermogénique est capable de réguler les niveaux circulatoires de glucose, de lipides et d'acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA). Dans le même temps, son activité entraîne une dépense énergétique plus élevée, conférant ainsi une protection contre les maladies cardiométaboliques. Nos connaissances sur les mécanismes d'absorption et le métabolisme intracellulaire de ces substrats énergétiques en graisse thermogénique ont considérablement évolué ces dernières années. Cela nous a permis de mieux comprendre comment la machinerie thermogénique traite ces molécules pour les utiliser comme substrats pour réchauffer le corps. Ici, nous discutons des progrès récents dans le processus de régulation moléculaire et cellulaire qui régit l'absorption et le métabolisme de ces substrats dans la graisse thermogénique. Carlos H. Sponton, et al, dans Trends in Endocrinology and Metabolism, publication en ligne en avant-première, 10 juin 2022
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