Prix Projets de recherche Implication des espèces actives de l’oxygène et de la mitochondrie dans l’effet anorexigène de l’insuline. Etude en conditions physiologique et pré pathologique

Année 2008
Auteur Anne Lorsignol
Centre de recherche CNRS UMR 5241- Laboratoire MPF – Université Paul Sabatier - 118 Route de Narbonne – 31062 Toulouse
Thème Métabolisme
Type Projets de recherche

Les espèces actives de l’oxygène (EAOs) via une production par la mitochondrie ont été décrites comme impliquées dans la détection des nutriments et la régulation de la prise alimentaire. L’objectif du projet est de déterminer chez la souris si l’insuline contrôle la prise alimentaire via une signalisation EAos-dépendante impliquant une action sur la mitochondrie.

Etat de la question

Des pathologies métaboliques telles que l’obésité et le diabète sont caractérisées au niveau du système nerveux central par un dysfonctionnement de l’hypothalamus. Ce dernier contient en effet des neurones spécialisés dans la détection des variations sanguines en hormones et nutriments. Cette détection cérébrale permet le maintien de l’homéostasie énergétique via le contrôle de la prise alimentaire et du métabolisme des différents organes et tissus. Dans les maladies métaboliques, la détection hypothalamique de l’insuline (hormone clé du contrôle de l’homéostasie énergétique) est altérée. Caractériser les mécanismes moléculaires responsables de cette détection apparaît donc comme prioritaire pour mieux appréhender le développement de ces pathologies.

Parmi les mécanismes hypothalamiques responsables du maintien de la balance énergétique les espèces actives de l’oxygène EAOS via une production par la mitochondrie ont été décrites comme impliquées dans la détection des nutriments et la régulation de la prise alimentaire. Par ailleurs il a été montré que l’insuline en périphérie (adipocytes, hépatocytes) pouvait induire une production EAOs, par ailleurs quelques données de la littérature suggèrent que l’insuline dans le cerveau pourrait agir sur la mitochondrie.

But du travail, objectif

Le projet a pour objectif de déterminer in vivo :

  • si l’effet anorexigène de l’insuline met en jeu une production dEAOs d’origine mitochondriale au niveau de l’hypothalamus en condition physiologique
  • si une modification de cette signalisation peut être à l’origine de l’altération du contrôle de la prise alimentaire observée lors du développement des pathologies métaboliques.

Etapes successives et avancement des travaux

  •   l’effet anorexigène de l’insuline implique t il une production hypothalamique d EAOs ?
  • les EAOs sont elles d’origine mitochondriale et/ou extra-mitochondriale ?
  • cette voie de signalisation est elle maintenue après 3 jours de régime hypercalorique hyper lipidique?

Conclusions, perpectives

Le projet doit permettre de :

  • mieux connaître les mécanismes responsables du contrôle de la prise alimentaire par l’insuline
  • révéler certaines cibles d’intérêt thérapeutique susceptibles d’enrayer le développement des pathologies métaboliques telles que l’obésité et le diabète de type 2.

Publications

Hypothalamic reactive oxygen species are required for insulin-induced food intake inhibition (2009) Diabetes 58, 1544-49

Fioramonti X. et coll. (2007) Diabetes 56: 1219-1227

Pénicaud L. et coll. (2007) Cah. Nutr. Diét. 42(3): 134-138

Pénicaud L. et coll. (2006) Journ. Annu. Diabetol. Hotel Dieu : 1-11

Pénicaud L. et coll. (2006) Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 9(4): 458-462

Jaillard T. et coll. « Effet anorexigène de l’insuline : implication du fonctionnement mitochondrial ? » Septembre 2008 : Strasbourg, Société de Neuroendocrinologie (communication affichée)

Jaillard T. et coll. “Insulin differently modulates hypothalamic mitochondrial energy metabolism in fed or fasted mice. Involvement in food intake regulation ?” Juillet 2008: Paris,SSIB (communication affichée)

Jaillard T. et coll. “Hypothalamic insulin sensitivity depends on metabolic state in mice.”Mai 2007 : Montpellier, Société des Neurosciences (communication affichée)

Fioramonti X. et coll. “Characterization of different glucosensing neuron subpopulations in rat and mouse arcuate nucleus” Novembre 2006: Washington, American Society for Neurosciences. (communication orale)