Thèse Étude Translationnelle du Rôle du Tissu Adipeux Blanc dans la Régulation de l'Inflammation Chronique et de la Fibrose une Approche Multi-Organes H/F - Université de Lille

Établissement : Université de Lille
École doctorale : Biologie Santé de Lille
Laboratoire de recherche : Institut de Recherche Translationnelle sur l'Inflammation
Direction de la thèse : Eric HACHULLA ORCID 000000017432847X
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-28T23:59:59

Comment le tissu adipeux - viscéral et sous-cutané - communique avec les tissus inflammés ou fibrosés, et dans quelle mesure cette interaction contribue à la progression ou, au contraire, à la résolution de l'inflammation chronique et de la fibrose, demeure une question encore largement débattue.
Notre unité de recherche a été pionnière dans la mise en évidence du rôle du tissu adipeux viscéral dans les maladies inflammatoires chroniques. Nous avons démontré, pour la première fois, la présence d'un tissu adipeux viscéral hypertrophié et/ou de dépôts adipeux ectopiques (« creeping fat ») au contact direct des zones intestinales inflammées chez les patients atteints de maladie de Crohn, grâce à l'imagerie par résonance magnétique. Nous avons également décrit le profil moléculaire des médiateurs solubles sécrétés par le tissu adipeux mésentérique - incluant le TNF-, l'IL-6, la leptine, la résistine et la ghréline - et mis en évidence leurs propriétés pro-inflammatoires dans le contexte des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (Desreumaux et al., 1999).
Plus récemment, nous avons montré qu'une adipokine pro-inflammatoire, la chémerine, est significativement augmentée dans la circulation de patients atteints de sclérodermie systémique (SSc) compliquée d'hypertension artérielle pulmonaire, et que son expression génique est accrue dans les fibroblastes pulmonaires de ces patients (Sanges et al., 2022). Ces observations suggèrent que les adipokines circulantes ne constituent pas de simples biomarqueurs, mais pourraient jouer un rôle fonctionnel direct dans les processus inflammatoires et fibrosants affectant des organes distants.
L'hypothèse centrale de ce projet est que le tissu adipeux, et en particulier le tissu adipeux viscéral, agit comme un organe immuno-métabolique dynamique capable de moduler activement l'inflammation chronique et la fibrose via la plasticité des adipocytes et la sécrétion d'adipokines. En réponse à des stress métaboliques et inflammatoires locaux ou systémiques, tels que l'hypoxie, les adipocytes pourraient se dédifférencier vers un phénotype mésenchymateux pro-fibrosant, favorisant l'amplification et la persistance des lésions inflammatoires.
L'objectif principal de ce projet est de caractériser la fonction du tissu adipeux dans la régulation des processus inflammatoires et fibrosants au cours des maladies inflammatoires chroniques et métaboliques. Nous chercherons à déterminer comment les adipocytes, à travers leurs interactions avec les cellules immunitaires et stromales, participent à l'initiation, à l'amplification ou à la résolution de la fibrose. Cette approche intégrée permettra d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques visant le métabolisme et la plasticité du tissu adipeux, dans le but de limiter la progression des maladies inflammatoires chroniques et métaboliques.

Les maladies inflammatoires chroniques, qu'elles soient gastro-intestinales, comme les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI), ou systémiques, comme la sclérodermie systémique (SSc), se caractérisent par une inflammation persistante et une fibrose progressive des tissus affectés. Si les mécanismes immunitaires ont été largement étudiés, le rôle du tissu adipeux dans la modulation de ces processus reste encore mal compris.
Dans les MICI, et en particulier dans la maladie de Crohn (MC), il a été démontré que le tissu adipeux viscéral hypertrophié et/ou les dépôts ectopiques (« creeping fat ») se forment autour des zones intestinales inflammées. Cette observation, faite pour la première fois par Desreumaux et al. en 1999 grâce à l'IRM, s'accompagne de la première description moléculaire des médiateurs solubles sécrétés par le tissu adipeux mésentérique (TAM), tels que le TNF-, l'IL-6, la leptine, la résistine et la ghréline, et de leurs propriétés pro-inflammatoires.
Le « creeping fat » se co-localise avec l'inflammation transmurale, les ulcérations et la formation de sténoses, et son hypertrophie dans la MC fibro-sténosante entraîne une hypoxie locale. Cette hypoxie active l'acide lysophosphatidique (LPA), stabilisant la protéine HIF-1 dans les adipocytes via la voie PI3K-Akt, conduisant à un phénotype adipocytaire dysfonctionnel. Parallèlement, l'augmentation de la sécrétion de LPS par les adipocytes stimule la prolifération et la différenciation des fibroblastes et la synthèse de collagène via les voies TGF-/Smad et MEK/Erk, contribuant à la fibrose intestinale. Plus récemment, la graisse mésentérique a été identifiée comme un facteur de risque de récidive après résection iléocolique, et son inclusion dans la résection est associée à une diminution des récidives et des réinterventions chirurgicales.
Ainsi, dans la MC, le tissu adipeux mésentérique agit comme un acteur dynamique de l'inflammation et de la fibrose, via la sécrétion d'adipokines et la modulation de la biologie des fibroblastes et des cellules immunitaires.
Dans la SSc, le tissu adipeux sous-cutané et viscéral subit également un remodelage important. L'atrophie du tissu adipeux est souvent associée à la fibrose cutanée et pulmonaire, tandis que les adipocytes restants peuvent adopter un phénotype mésenchymateux pro-fibrosant sous l'effet de stress métabolique ou inflammatoire. Par ailleurs, certaines adipokines, telles que la chémerine, sont augmentées dans la circulation et exprimées dans les fibroblastes pulmonaires, suggérant que le tissu adipeux agit comme un organe immuno-métabolique capable d'influencer à distance la fibrose et l'inflammation (Sanges et al.2022).
La vision du tissu adipeux comme simple réservoir énergétique a évolué : le tissu adipeux blanc (TAB) est désormais reconnu comme un compartiment complexe et polyvalent, dans lequel les adipocytes agissent comme des cellules endocrines et immuno-modulatrices. Le TAB produit des adipokines, incluant à la fois des cytokines spécifiques du tissu adipeux (leptine, résistine, adiponectine, visfatine, omentine) et des cytokines non spécifiques (RBP4, LCN2, chémerine, IL-6, IL-1, TNF-). La sécrétion peut se faire directement ou via des vésicules extracellulaires (exosomes), qui transportent des médiateurs capables de moduler l'inflammation et la fibrose.
Sous stress métabolique ou hypoxique, les préadipocytes peuvent se dédifférencier en cellules progénitrices mésenchymateuses, qui acquièrent des propriétés pro-fibrosantes via la perte de marqueurs adipogéniques (PPAR-, périlipine, FABP4) et l'activation de gènes/protéines fibrogéniques (MEC, -SMA...). Ce processus, appelé transition mésenchymateuse des adipocytes (AMT), constitue un mécanisme central de la fibrose dans les maladies inflammatoires chroniques et surtout dans la SSc.

L'objectif principal du ce projet est d'explorer le rôle du tissu adipeux dans la régulation des processus inflammatoires et fibrosants au cours des maladies inflammatoires chroniques, et de déterminer comment les adipocytes, via leurs interactions avec les cellules immunitaires et stromales - en particulier les fibroblastes - contribuent à l'amplification ou, au contraire, à la résolution de la fibrose.

WP1 - Caractérisation du tissu adipeux dans les maladies inflammatoires chroniques
Ce work package vise à caractériser les altérations morphologiques, cellulaires et moléculaires du tissu adipeux dans les maladies inflammatoires chroniques, incluant les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI, en particulier la maladie de Crohn) et la sclérodermie systémique (ScS), en comparaison à des tissus témoins appariés pour chaque pathologie.
Des échantillons de tissu adipeux viscéral et/ou sous-cutané (n= 20 par pathologie et n= 20 pour les tissus témoins) seront analysés afin d'évaluer l'organisation tissulaire, la cellularité et le remodelage fibrotique. La présence du tissu adipeux, ainsi que le volume, la surface et le nombre des adipocytes, sera quantifiée sur coupes tissulaires incluses en paraffine et colorées à l'hématoxyline-éosine. Le degré de fibrose sera évalué par l'analyse de la déposition des fibres de collagène après coloration au rouge picrosirius.
Par ailleurs, l'infiltration immunitaire ainsi que l'expression tissulaire de marqueurs adipocytaires (PPAR-, périlipine, FABP4), inflammatoires (adiponectine, résistine, chémerine, TNF-, IL-6, IL-1) et fibrosants (-SMA, fibronectine) seront analysées à l'aide d'approches immunohistochimiques. Cette caractérisation intégrée permettra d'identifier des signatures spécifiques du tissu adipeux associées aux processus inflammatoires et fibrosants dans ces pathologies.
L'inclusion des échantillons de tissu adipeux sera effectuée dans le cadre des 2 cohortes prospectives réglementées par un CPP pour la ScS (2019-A01309-48) et une autorisation de collecte d'échantillons pour le MICI (NCT04513561)
WP2 - Analyse protéomique et sécrétoire du tissu adipeux.
Dans ce WP, la présence et la distribution des adipokines tissulaires et circulantes seront étudiées à l'aide d'une approche protéomique sans marquage par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS/MS), sur des prélèvements biologiques et tissulaires provenant de patients atteints de maladies inflammatoires chroniques, comme suit :
1.patients atteints de maladie de Crohn ou de rectocolite hémorragique (n = 10 par groupe) ayant eu une chirurgie ou une endoscopie ;
2.patients atteints de sclérodermie systémique ayant subi une biopsie cutanée (n = 10) ;
3.témoins sains de comparaison pour chaque organe (n = 10).
Pour la composante circulante, les analyses seront réalisées sur le plasma et sur les vésicules extracellulaires circulantes (EVs) de patients sélectionnés. Le but de cette tâche est d'identifier des profils d'adipokines communs ou spécifiques à chaque pathologie, impliqués dans les processus fibrosants.
WP 3 - Cartographies unicellulaires des tissus adipeux au sein de maladies inflammatoires chroniques
Ce WP propose de caractériser la composition et les états d'activation cellulaire ainsi que les profils transcriptomiques des différentes sous-populations du tissu adipeux de n= 6 patients par pathologie. Brièvement, le tissu adipeux sera dissocié à l'aide d'une incubation en collagénase en deux fractions : la fraction adipocytaire ne contenant que les adipocytes gorgés de gouttelettes lipidiques, et la fraction vasculaire stromale (FVS) contenant plusieurs types de cellules progénitrices. Chaque fraction sera analysée à travers une approche single-nuclei RNA-seq selon la technologie 10X. Une analyse d'intégration omique permettra non seulement de déterminer les clusters cellulaires producteurs des adipokines identifiées en WP2 mais aussi d'identifier les interactions cellule-cellule en se concentrant sur les cellules sécrétant les adipokines d'intérêt via les couples ligand-récepteur.
WP 4 - Analyse fonctionnelle des interactions adipocytes-cellules stromales et/ou immunitaires
Nous étudierons comment les adipocytes modulent l'activation des fibroblastes et/ou des cellules immunitaires, et réciproquement. L'expression génique des marqueurs adipogéniques (C/EBP, adiponectine, FABP4, leptine) ainsi que des marqueurs de fibrose sera analysée dans des conditions basales ou après stimulation par un facteur pro-fibrosant (TGF-1), au sein des fractions vasculaires stromales (FVS) et adipocytaires, isolées à partir des tissus adipeux de patients inclus dans l'étude (n = 5 par pathologie). Les produits sécrétés par les adipocytes et les fibroblastes - incluant les adipokines solubles et les vésicules extracellulaires - seront caractérisés dans des conditions basales ou après traitement par le TGF-1, à l'aide d'une approche de protéomique de type LC-MS/MS.
Cette étude fonctionnelle reposera sur plusieurs systèmes expérimentaux in vitro et ex vivo, déjà maîtrisés au sein du laboratoire, incluant : i. des modèles de différenciation pré-adipocytaire ; ii. des cultures d'agrégats d'adipocytes sur membrane (Membrane Adipocyte Aggregate Cultures, MAACs ; Harms et al., 2019, Cell Reports, doi:10.1016/j.celrep.2019.03.026) ; iii. des tranches viables de tissu adipeux de précision ; iv. des organoïdes d'adipocytes.
Ces modèles permettent de reproduire au plus près la complexité du tissu adipeux humain ainsi que ses interactions avec les cellules immunitaires et/ou stromales. En fonction des résultats obtenus dans les work packages précédents, le choix du ou des modèles expérimentaux les plus pertinents sera effectué sur la base d'un compromis optimal entre pertinence biologique, robustesse expérimentale et valeur translationnelle.
Ces approches permettront d'identifier les mécanismes par lesquels le tissu adipeux contribue à l'amplification ou à la résolution de la fibrose.
WP 5 - Études fonctionnelles croisées et identification de nouveaux biomarqueurs et/ou cibles thérapeutiques.
Les produits sécrétés par les adipocytes seront utilisés pour stimuler des fibroblastes primaires, et inversement. Les protéines membranaires de surface seront ensuite biotinylées et identifiées par LC-MS/MS. Cette analyse permettra d'identifier des marqueurs uniques ou communs associés aux phénotypes cellulaires et aux états pathologiques. Les protéines candidates identifiées comme cibles potentielles seront ensuite validées dans des tissus fibrosés par qRT-PCR quantitative, immunohistochimie et/ou western blot.
L'impact des adipokines et des vésicules extracellulaires sur la prolifération, l'activation et la différenciation des fibroblastes, ainsi que sur la production de matrice extracellulaire, sera évalué.

Le(la) candidat(e) doit être titulaire d'un Master 2 ou équivalent et maîtriser les techniques de biologie expérimentale, incluant la culture cellulaire, la PCR, le western blot et l'immunomarquage. Des connaissances en transcriptomique unicellulaire (scRNA-seq) et/ou transcriptomique spatiale constitueront un atout supplémentaire.
Qualités personnelles
Le(la) candidat(e) doit faire preuve de rigueur scientifique, d'autonomie et de capacité d'analyse, ainsi que de curiosité et d'esprit critique face à des données complexes. Une aisance pour le travail en équipe multidisciplinaire et pour la communication scientifique (oral et écrit, en français et en anglais) est également fortement souhaitée.