Les adipocytes beiges (ou brite) sont des adipocytes exprimant la protéine 1 (UCP1) et des adipocytes riches en mitochondries qui résident dans des dépôts de tissu adipeux blanc (WAT). La graisse beige émerge d’un sous-ensemble de progéniteurs adipocytaires ou d’adipocytes blancs matures en réponse à l’exposition au froid et à d’autres stimuli 1,2. Les adipocytes beiges peuvent convertir l’énergie en chaleur d’une manière dépendante ou indépendante de UCP13. Indépendamment de sa fonction thermogénique, la graisse beige peut également améliorer la santé métabolique par d’autres moyens, tels que la sécrétion d’adipokines et les activités anti-inflammatoires et anti-fibrotiques. Des études chez la souris et l’homme ont montré que l’induction de graisse beige améliore le glucose dans tout le corps et l’homéostasie lipidique3. Cependant, bien que nos connaissances sur la biologie de la graisse beige aient évolué rapidement ces dernières années, la plupart de ses avantages métaboliques et des mécanismes connexes ne sont pas encore entièrement compris.
Les courtes répétitions palindromiques groupées régulièrement espacées (CRISPR) ont d’abord été décrites dans des cellules eucaryotes comme un outil capable de générer une rupture double brin (DSB) à un site spécifique du génome par l’activité nucléase de la protéine Cas9 4,5. Cas9 est guidé par un ARN monoguide synthétique (sgRNA) pour cibler une région génomique spécifique, conduisant à un ADN DSB. En plus d’utiliser la nucléase Cas9 à des fins d’édition, la technologie CRISPR-Cas9 a évolué pour être utilisée comme outil de régulation génique spécifiqueà la séquence 6. Le développement d’une protéine Cas9 catalytiquement inactive (dCas9) et l’association de modules transcriptionnels capables d’améliorer l’expression génique ont donné naissance à des outils d’activation CRISPR (CRISPRa). Plusieurs systèmes CRISPRa ont vu le jour, tels que VP647,8, médiateur d’activation synergique (SAM)9, SunTag10,11, VPR12,13 et SunTag-p65-HSF1 (SPH)14, qui combine les composants des activateurs SAM et SunTag. Il a récemment été démontré que l’expression induite des gènes neurogènes dans les neuroblastes N2a et les astrocytes primaires est plus élevée en utilisant SPH par rapport aux autres systèmes CRISPRa14, démontrant SPH comme un outil CRISPRa prometteur.
Ici, nous avons profité d’une souris SPH14 précédemment développée pour générer un modèle murin conditionnel exprimant la SPH spécifiquement dans les adipocytes en utilisant la lignée Cre adiponectine (AdipoSPH). En utilisant un virus adéno-associé (AAV) portant l’ARNg ciblant le gène endogène Prdm16, le brunissement (conversion blanc en beige) de WAT inguinal (iWAT) a été induit pour augmenter l’expression du programme de gène thermogénique. De plus, la surexpression in vitro de Prdm16 a augmenté la consommation d’oxygène. Par conséquent, ce protocole fournit un modèle murin SPH polyvalent pour explorer les mécanismes de développement de la graisse beige dans le tissu adipeux.