Role of LKB-1 and AMPK in heart metabolism and function : lessons from animal models
(2007)
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- L’AMP-activated protéine kinase (AMPK) est un senseur énergétique cellulaire qui contrôle différentes voies métaboliques telles que le métabolisme du glucose et des acides gras, ainsi que la synthèse protéique. L’AMPK est majoritairement activée en réponse à un stress énergétique et permet de maintenir la balance énergétique en inhibant les réactions anaboliques consommatrices d’ATP et en favorisant les réactions cataboliques productrices d’ATP. L’AMPK joue un rôle prépondérant dans le tissu cardiaque qui est un organe consommant une quantité importante d’énergie nécessaire au maintien de sa capacité contractile. Il est communément admis que le rôle de l’AMPK devient particulièrement critique dans des situations pathologiques énergétiquement défavorables comme lors d’une ischémie. Notre étude a consisté à l’évaluation du rôle exact de l’AMPK dans la régulation du métabolisme et de la fonction cardiaque en situations physiologiques et pathophysiologiques comme l’ischémie et l’hypertrophie, en utilisant les modèles de souris génétiquement modifiées dans lesquelles le gène de la sous-unité catalytique α2 (α2 -/-) ou celui de la LKB-1 (LKB-1-/-) a été invalidé. Les résultats obtenus montrent que la sous unité catalytique α2 AMPK est activée exclusivement par la LKB-1 et participe à la régulation du métabolisme du glucose, des acides gras et des protéines autant en conditions physiologiques que pathologiques. L’ α2 AMPK régule clairement des voies métaboliques telles que le captage du glucose et son stockage sous forme de glycogène. Au niveau moléculaire, l’AMPK participe également à la régulation de l’état de phosphorylation de l’acetyl-CoA-carboxylase et de la p70 ribosomal S6 protein kinase impliquées, respectivement, dans le métabolisme des acides gras et dans la synthèse protéique. La modification de ces paramètres, induite par l’absence de l’ α2 AMPK et présente en conditions physiologiques, a pour conséquence l’apparition d’effets défavorables majeurs en conditions pathologiques. En effet, les animaux α2 -/- sont caractérisés par une souffrance énergétique et fonctionnelle supérieure au cours d’un épisode d’ischémie/reperfusion. Ces animaux sont également plus sensibles à l’apparition d’une hypertrophie myocardique. En conclusion, nos travaux démontrent que l’ α2 AMPK participe à la régulation du métabolisme et de la fonction cardiaque et joue un rôle protecteur évident au cours d’une ischémie/reperfusion et du développement d’une hypertrophie
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Zarrinpashneh, E. (2007). Role of LKB-1 and AMPK in heart metabolism and function : lessons from animal models. https://hdl.handle.net/2078.5/112078