Le groupe Maechler a publié un article de revue sur le rôle des transporteurs mitochondriaux dans le diabète
La revue intitulé "Les transporteurs mitochondriaux de la cellule bêta et leurs réponses au stress diabétogène" (Beta-cell mitochondrial carriers and the diabetogenic stress response, Brun, T and Maechler, P.) publiée dans la revue Biochim. Biophys. Acta - BBA Molecular Cell Research par le groupe du Prof. Maechler, décrit les dernières avancées concernant le rôle des transporteurs mitochondriaux dans les cellules bêta et leurs changements sélectifs en réponse à une exposition chronique au glucose et aux lipides, conditions qui participent au développement du diabète de type 2. Cet article fait partie d'un numéro spécial sur les canaux mitochondriaux édité par le Professeur Jean-Claude Martinou.
Résumé: Dans les cellules ß du pancréas, les transporteurs mitochondriaux jouent un rôle central dans le couplage du métabolisme du glucose avec la sécrétion d’insuline. Les mitochondries convertissent les niveaux de glucose en signaux contrôlant le taux d’exocytose de l'insuline. Cela nécessite le transport de molécules dans et hors de la mitochondrie. Dans des conditions de pré-diabète, l’exposition chronique de la cellule ß à des concentrations élevées d’acides gras libres circulants et à de fréquents épisodes d'hyperglycémie induisent des altérations transcriptionelles et métaboliques, conduisant potentiellement à la mort cellulaire. Dans cette revue, le groupe Maechler discute de l'importance du transfert de métabolites (pyruvate, citrate, malate et glutamate) et de nucléotides (ATP, NADH, NADPH) pour la fonction physiologique des cellules ß et lors de leur dysfonctionnement. L'identification moléculaire des transporteurs mitochondriaux et leur contribution respective à la fonction des cellules ß n’ont été découvertes que récemment. Les dernières publications du groupe Maechler ont montré que la glucolipotoxicité induit des changements précoces dans l'expression des composants mitochondriaux, en particulier des transporteurs de métabolites. Lors de l’exposition à des concentrations élevées de glucose, une augmentation sélective de l’expression de plusieurs transporteurs mitochondriaux (CIC, GC1, UCP2, AGC2 et DIC) a été démontrée, ce qui favorise l'exportation des métabolites de la mitochondrie. Cela pourrait abaisser la pression induite par le catabolisme du glucose sur l'activité oxydative mitochondriale, suggérant une réponse mitohormétique. Ainsi, en ciblant la fonction mitochondriale, les récents progrès dans la caractérisation des transporteurs mitochondriaux pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements du diabète de type 2.
Figure: La navette citrate/pyruvate et son adaptation à la glucotoxicité. Lors de l’exposition des cellules ß à des concentrations élevées de glucose, l’augmentation spécifique de l’expression du transporteur mitochondrial DIC favorise l'exportation de malate, facilitant l'exportation de citrate et l’approvisionnement d'acétyl-CoA et de NADPH dans le cytosol. Ceux-ci sont des substrats pour la synthèse de novo d'acides gras et de radicaux libres (ROS), potentiellement nuisibles pour la fonction des cellules ß.
Pour plus d'informations contacter: Thierry Brun ou Pierre Maechler
Posté par: T. Brun, S. Ljubicic, P. Nunes
25 avr. 2016