TRAVAUX PRIMES

PHYSIOLOGIE ET METABOLISME

Intéraction tissu adipeux - muscle squeletique dans le contrôle des fonctions mitochondriales dans le muscle.

• Emilie CHANSEAUME (INRA, Clermont-Ferrand)
Prix Alimentation et Santé 2006

De nombreuses études ont démontré qu’un excès de tissu adipeux au niveau périviscéral est associé à de profondes perturbations métaboliques comme l’insulino-résistance, qui, à long terme, favorise l’apparition du diabète de type 2.

Dans le muscle squelettique, l’insulino-résistance a été systématiquement associée à une réduction des fonctions oxydatives mitochondriales. Selon la théorie actuelle, la diminution des fonctions mitochondriales serait à l’origine de l’insulino-résistance car elle favoriserait l’accumulation de lipides intramusculaires capables d’altérer la transduction du signal de l’insuline. Cependant, les facteurs responsables de la réduction des fonctions mitochondriales sont encore inconnus. Nos hypothèses de travail sont que ces perturbations sont induites par un excès d’acides gras non-estérifiés plasmatiques, en association probable avec une modification de la sécrétion d’adipocytokines, et que ces altérations trouvent leur origine au niveau du tissu adipeux périviscéral. L’originalité de notre approche repose donc sur l’étude de l’interaction entre le métabolisme des lipides dans le corps entier et l’activité mitochondriale dans le muscle.

Deux questions sont soulevées :

1. les fonctions mitochondriales dans le muscle sont-elles perturbées en association avec l’accumulation du tissu adipeux périviscéral et en particulier avec une dérégulation de l'homéostasie des lipides ?,
2. cette association est-elle renforcée par une modification de la sécrétion de certaines adipocytokines ?

Soixante hommes âgés de 35 à 50 ans seront recrutés sur le critère de leur circonférence abdominale (de 75 à plus de 102cm). La composition corporelle sera évaluée par absorptiométrie biphotonique et l’adiposité périviscérale, intramusculaire et intrahépatique sera analysée par IRM et spectroscopie RMN. Une biopsie musculaire sera réalisée au niveau du vaste externe pour l’analyse du fonctionnement mitochondriale (respiration, production d’ATP et d’espèces réactives de l’oxygène, activités enzymatiques). L’expression de protéines et d’enzymes impliquées dans les métabolismes lipidique et énergétique, ainsi que l’expression de facteurs et cofacteurs de transcription, seront analysés par RT-qPCR. Un bilan sanguin sera réalisé pour étudier les éventuelles modifications des concentrations en adipocytokines et métabolites lipidiques. Enfin, les sujets seront également caractérisés par leur tolérance au glucose (HGPO), leur métabolisme de base (calorimétrie indirecte) et leur consommation maximale d’oxygène (test d’effort sur bicyclette).

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