Letteratura scientifica selezionata sul tema "Adaptations métaboliques"

Les effets respectifs de l’état nutritionnel et de la photopériode sur le métabolisme lipidique et le partage de nutriments entre le tissu adipeux et le muscle sont récapitulés chez le ruminant, en particulier pour ce qui concerne l’expression des gènes spécifiant les enzymes lipogéniques et la lipoprotéine-lipase chez la vache et la brebis. La restriction alimentaire diminue la synthèse "de novo" d’acides gras et l’activité lipoprotéine-lipasique dans les tissus adipeux des ruminants adultes ou en croissance. Ces effets sont partiellement ou totalement inversés par la réalimentation. Chez les ovins et les bovins adultes, l’activité lipoprotéine-lipasique est diminuée par la restriction dans le muscle cardiaque, oxydatif, inchangée dans le muscle ; Longissimus thoracis, glycolytique, et augmentée par la réalimentation dans ces deux muscles. Les activités lipoprotéine-lipasiques du tissu adipeux et du muscle de ruminant répondent donc dans le même sens à des variations de l’état nutritionnel, contrairement aux données généralement publiées chez le rat. De plus, les taux d’ARNm de la lipoprotéine-lipase dans le tissu adipeux et le muscle varient de manières identiques à son activité chez les différentes espèces, ce qui suggère une régulation, au moins en partie, pré-traductionnelle de l’expression du gène spécifiant cette enzyme. La photopériode exerce une influence directe sur l’activité métabolique des tissus adipeux et musculaires de brebis. Ainsi, les capacités lipogéniques du tissu adipeux et l’activité lipoprotéine-lipasique du muscle glycolytique sont augmentées par les jours longs. Inversement, la lipomobilisation est augmentée par les jours courts. Ces adaptations métaboliques sont probablement impliquées dans les adaptations physiologiques des ovins aux variations saisonnières des disponibilités alimentaires.

Cet article de synthèse présente comment l’adaptation métabolique des porcs en croissance à différents facteurs de variation internes ou externes, notamment à l’échelle des voies métaboliques du tissu musculaire, influence les composantes de la qualité des viandes et l’efficacité de production. A l’échelle musculaire, les modalités de régulation de l’homéostase assurée par le complexe enzymatique « AMP-activated protein kinase » (AMPK) sont détaillées. L’activité de l’AMPK, senseur énergétique participant à la stimulation des voies glucidiques et glycolytiques ainsi qu’à la régulation du métabolisme oxydatif, peut être considérée comme un marqueur de l’adaptation musculaire in vivo et post-mortem. Cet article souligne ainsi que les relations entre les caractéristiques musculaires, la qualité de la viande et l’efficience de la production sont complexes et multifactorielles. L’efficacité métabolique et la qualité de la viande dépendent, au niveau de l’animal, du type du muscle, de l’évolution du métabolisme au cours de la croissance et des voies métaboliques musculaires sollicitées face à une perturbation énergétique.

Les pathologies chroniques sont la toute première cause de décès dans le monde. En plus de diminuer considérablement les capacités fonctionnelles des patients et de dégrader leur qualité de vie, elles constituent un poste de dépenses majeures en termes de santé publique. Une partie de la prise en charge de ces pathologies passe par l’activité physique adaptée et la mise en place d’un réentrainement à l’effort. Celui-ci vise à améliorer les capacités des sujets, notamment les capacités d’endurance et de force musculaire, afin de gagner en autonomie et diminuer les risques de morbi-mortalité. Classiquement, les exercices d’endurance de pédalage ou de course sur tapis roulant sont réalisés à une intensité métabolique sous maximale (~60 %) et en mode de contraction musculaire concentrique. Ces conditions de réentrainement et les adaptations associées sont cependant limitées par la capacité des patients à atteindre ou à maintenir dans le temps de telles sollicitations. Il est donc nécessaire de mettre au point des stratégies d’entrainement alternatives prenant en considération la problématique de limitations cardiaque, respiratoire et/ou musculaire liées à la pathologie tout en permettant la mise en place de réponses adaptatives optimales. L’une des pistes est celle de l’entrainement excentrique dynamique au travers d’exercices de pédalage en résistance ou de course en descente. Comparativement à la modalité concentrique, l’excentrique à la capacité de générer des charges mécaniques importantes pour une sollicitation cardio-respiratoire moindre. Depuis plusieurs années, la faisabilité de ce type d’entrainement a été observée, y compris auprès de patients atteints de maladies chroniques. Son efficacité dans la prise de masse musculaire et le gain de force a aussi largement été démontrée. De récents travaux montrent également son intérêt dans la gestion du surpoids et de l’obésité grâce à ses effets sur la composition corporelle via de la réduction de masse grasse. Toutefois, les adaptations aérobies suite à un entrainement excentrique restent incomplètes aux regards des attentes initiales d’amélioration de la consommation d’oxygène et de la fonctionnalité mitochondriale, pour lesquelles l’intensité métabolique de l’exercice semble être le facteur déterminant. Ainsi, des approches mixtes peuvent être envisagées afin de développer les meilleures combinaisons qui permettront d’optimiser les résultats globaux de l’entrainement en améliorant à la fois la force musculaire et l’endurance
Chronic pathologies are the world leading cause of death. In addition to reducing functional capacities and degrading patients' life quality, they constitute a major public health expenditure. Part of the management involves appropriate physical activity and exercise training. This aims to improve subjects' capacities, in particular endurance and muscle strength, in order to increase their autonomy and reduce the risk of morbidity and mortality. Classically, endurance cycling or treadmill running exercises are performed at a sub-maximal metabolic intensity (~60%) and in a classic concentric muscle contraction mode. These training conditions, and the associated adaptations, are however limited by the patients' ability to achieve or maintain such stresses over time. It is therefore necessary to develop alternative strategies that take into account cardiac, respiratory and/or muscular limitations linked to the pathology while allowing optimal adaptive responses. One approach is that of dynamic eccentric training through resistance pedaling or downhill running exercises. Compared to concentric mode, eccentric has the ability to generate significant mechanical loads for less cardio-respiratory stress. For several years, the feasibility of this type of training has been observed, including in patients with chronic diseases. Its effectiveness in increasing muscle mass and strength has also been widely demonstrated. Recent work also shows its interest in overweight and obesity management through its effects on body composition and fat reduction. However, aerobic adaptations following eccentric training remain incomplete with regard to initial expectations of improved oxygen uptake and mitochondrial function, for which exercise metabolic intensity appears to be the determining factor. Thus, mixed approaches can be considered in order to develop the best combination that will optimize the overall physical training outcomes by enhancing both muscle strength and endurance

Cette thèse présente les adaptations spécifiques des hibernants ‘food-storing’ qui s’alimentent au cours de l’hibernation, et les conséquences de la qualité du régime alimentaire sur leur cycle annuel. Tandis que les espèces ‘fat-storing’ jeûnent pendant toute l’hibernation, les ‘food-storing’ alternent jeûnes courts et réalimentations. L’adiponectine stimulerait la lipolyse pendant l’hibernation contribuant ainsi à la cétogenèse. Le maintien d’un système digestif fonctionnel conduisant à la sécrétion d’incrétines, permet l’absorption optimale de nutriments lors des courtes euthermies inter-torpeurs. Une absorption accrue de glucose en particulier permettrait de restaurer la glycémie et les réserves de glycogène. Par ailleurs, un régime appauvri en protéines et enrichi en lipides induit un engraissement augmenté en période pré-hibernatoire provoquant une moindre utilisation de la torpeur donc une perte de masse accrue lors de l’hibernation, et une baisse du succès reproducteur
This thesis presents the specific adaptations of food-storing hibernators that feed during hibernation, and the impact of diet quality on their annual cycle. In contrast to the fat-Storing species which fast during hibernation, the food-storing presents metabolic responses to an alternation of short fasting phases and hyperphagia. These responses involve one hand use of fat reserves during hibernation contributing to ketogenesis, which would be induced by adiponectin. On the other hand, maintaining a functional digestive system leading to the secretion of incretins, permits optimal nutrient absorption in the short inter-torpor euthermia. Increased glucose uptake in particular would restore body reserves to spare. Moreover, a lean protein diet enriched in fat and induces increased in body mass in pre-hibernation period causing reduced use of torpor thus an increased loss of mass during hibernation, and decreased reproductive success

Trypanosoma brucei est un parasite protozoaire responsable de la trypanosomiase humaine africaine. Il présente un cycle de vie complexe alternant entre des hôtes mammifères et un vecteur insecte, la mouche tsé-tsé. Au cours de ce cycle, il rencontre des environnements radicalement distincts auxquels il s’adapte en régulant son métabolisme. Nous avons étudié le métabolisme intermédiaire et énergétique de la forme procyclique évoluant dans le tractus digestif de l’insecte vecteur. Dans cet environnement dépourvu de glucose, la néoglucogenèse est cruciale pour la croissance et la survie des parasites car elle permet la synthèse d’hexoses phosphates et en particulier du glucose 6-phosphate qui alimente plusieurs voies de biosynthèse essentielles. Nos travaux confirment ce flux néoglucogénique alimenté par la proline mais aussi par le glycérol. Nous montrons que le glycérol est une source de carbone efficacement métabolisée et préférentiellement utilisée par la forme procyclique à défaut de la proline et même du glucose pour alimenter son métabolisme intermédiaire. Cette situation qu in’a jamais été décrite auparavant met en évidence la répression du glycérol sur le métabolisme du glucose. Nous montrons également que l’enzyme fructose 1,6-biphosphatase(FBPase), spécifique de la néoglucogenèse, n’est pas essentielle à la survie du parasite en conditions dépourvues de glucose indiquant qu’il existe une alternative à cette enzyme.Toutefois, FBPase joue un rôle important dans la virulence de T. brucei dans l’insecte.De plus, nous avons mis en évidence une autre stratégie d’adaptation de T. brucei basée sur des réarrangements génomiques qui peuvent mener à la synthèse de gènes chimères
Trypanosoma brucei is a protozoan parasite responsible for human African trypanosomiasis. His complex life cycle alternates between mammalian hosts and the insect vector, the tsetsefly. During this cycle, the parasite encounters dissimilar environments and adapts to the sechanging conditions by regulating his metabolism. We have studied intermediate and energetic metabolism of the procyclic form living in the midgut of the insect vector. In this glucose-depleted environment, gluconeogenesis is crucial for growth and viability of the parasites. Indeed, it allows the synthesis of hexoses phosphates and in particular glucose 6-phosphate which feeds several essential biosynthetic pathways. Our work has confirmed the existence of a gluconeogenic flux fed by proline and glycerol. We have shown that glycerol is an efficiently metabolized carbon source and is preferentially used by the procyclic form rather than proline or even glucose. This situation never described before highlights glycerol repression on glucose metabolism. We have also showed that the enzyme fructose 1,6-biphosphatase (FBPase), specific of the gluconeogenesis, is not essential for the viability ofthe parasite in glucose-depleted conditions, suggesting that there is an alternative to this enzyme. However, FBPase plays an important role for virulence of T. brucei in the insect. Moreover, we have showed another adaptation strategy developed by T. brucei which is basedo n genomic rearrangements leading to the synthesis of chimeric genes

L'objectif de ce travail est d'étudier les adaptations cardio-respiratoires, métaboliques et hormonales des joueurs et joueuses de tennis au laboratoire et sur le terrain. Au laboratoire : cent joueurs et 76 joueuses réalisent une épreuve d'effort d'intensité maximale afin de déterminer leur aptitude maximale aérobie (vo#2max) ; parmi eux, 32 sujets bénéficient d'une détermination de leur seuil anaérobie lactique et 73 jeunes joueurs effectuent un test charge vitesse. Les résultats montrent que : -la pratique du tennis nécessite non seulement une bonne puissance maximale aérobie mais aussi un haut niveau d'endurance. - les jeunes développent au niveau des membres inférieurs des puissances instantanées élevées et leurs qualités musculaires de vitesse prédominent sur la force. Sur le terrain : neuf jeunes joueuses et 10 joueuses vétérans effectuent un match avec enregistrement en continu de la fréquence cardiaque et une mesure au début et à la fin du match du ionogramme plasmatique, de la glycémie des concentrations plasmatiques des acides gras libres, de l'acide lactique, des catécholamines, de l'arginine vasopressine et de l'activité rénine plasmatique. Les résultats montrent que chez les vétérans, la sollicitation cardiaque devient de plus en plus importante au fur et à mesure que le match se prolonge. Seules les joueuses vétérans présentent une diminution de leur volume plasmatique. En fin de match, les concentrations des ions sont peu modifiées à l'exception du phosphore qui augmente. L'acide lactique augmente peu, les agl augmentent ainsi que la glycémie. L'activité rénine plasmatique, l'arginine-vasopressine, la noradrénaline augmentent alors que l'adrénaline ne varie pas. De plus, 10 joueurs réalisent un match avec mesure simultanée de la fréquence cardiaque, de la ventilation et de la consommation d'oxygène, grâce à un appareil de télémétrie portable. Les résultats montrent que la consommation d'oxygène atteint une valeur correspondant à 55% de la vo#2 max des joueurs. Les valeurs de vo#2 fluctuent très rapidement. Leur évolution est parallèle a celle de la fréquence cardiaque. En dépit du caractère intermittent de cette activité, la fréquence cardiaque mesurée sur le terrain parait constituer un bon reflet de la consommation d'oxygène des joueurs.

Les cancers du poumon sont généralement classés en deux groupes principaux: le cancer du poumon à petites cellules et le cancer du poumon non à petites cellules (NSCLC), qui représentent environ 83% de tous les cas de cancer du poumon avec un taux de survie global de 21%. Les thérapies conventionnelles dans le NSCLC, y compris la radiothérapie et la chimiothérapie à base de platine, manquent de spécificité et provoquent souvent de graves effets secondaires car elles affectent les cellules saines. Pour résoudre ce problème, des thérapies ciblées ont été utilisées avec succès en raison de leur spécificité pour les cellules cancéreuses. Des thérapies ciblées contre les mutations du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) et les réarrangements anaplasiques de la lymphome kinase (ALK) se sont révélées efficaces dans le CBNPC. Cependant, la réponse thérapeutique peut être limitée en raison de la résistance aux médicaments. C'est le cas des patients développant des tumeurs avec une mutation KRAS activatrice qui conduit à une activité constitutive de la signalisation RAS indépendante des signaux amont. Pour cette raison, une meilleure compréhension de la progression tumorale et de la résistance est nécessaire pour améliorer les traitements contre le cancer. À ce jour, les approches ciblant le KRAS oncogène ont échoué. Compte tenu de l'importance de la reprogrammation métabolique dans plusieurs cancers, y compris le cancer du poumon et le rôle régulateur de la signalisation KRAS. Nous avons exploré la reprogrammation métabolique des cellules NSCLC contrôlées par KRAS pour trouver des vulnérabilités dans le métabolisme modifié qui peuvent être exploitées comme cibles thérapeutiques.Pour cela, nous avons caractérisé le protéome de lignées cellulaires NSCLC (A549 et NCI-H460) hébergeant des mutations activatrices de l'oncogène KRAS avec un accent particulier sur les enzymes métaboliques. Nous avons trouvé non seulement une expression régulatrice des enzymes glycolytiques, fréquente dans le cancer dans le cadre de l'effet Warburg, mais aussi une régulation positive remarquable de la voie des pentoses phosphates (PPP) dans les branches oxydatives et non oxydatives. Sur la base de cette étude, nous avons évalué la faisabilité de l'utilisation de l'enzyme PPP (glucose 6-phosphate déshydrogénase (G6PD) et 6-phosphogluconate déshydrogénase (6PGD) et transcétolase (TKT)) comme cibles pour améliorer ou développer de nouvelles thérapies.Récemment, l'acétylation de la protéine lysine (KDAC) est apparue comme un mécanisme de coordination du métabolisme et des preuves croissantes ont montré que la régulation de l'acétylation des enzymes métaboliques joue un rôle majeur dans le cancer. Par conséquent, les inhibiteurs de la lysine désacétylases (KDACI) ont attiré l'attention non seulement comme des stratégies prometteuses pour l'intervention thérapeutique, mais aussi comme un outil pour étudier le rôle de l'acétylation de la lysine dans la reprogrammation métabolique NSCLC. En outre, la reprogrammation métabolique dépend également fortement du microenvironnement tumoral tel que le niveau d'oxygène. Par conséquent, nous avons également analysé l'inhibition de KDAC dans des conditions normoxiques et hypoxiques afin de mieux comprendre les stratégies adaptatives sous de telles perturbations. Nos résultats ont montré que les KDACI induisent une prolifération cellulaire faible, une différenciation, un arrêt du cycle cellulaire et une apoptose accompagnés d'une modification du phénotype métabolique de la tumeur favorisée par l'hypoxie. Ensemble, ces résultats nous permettent de mieux comprendre comment les KDACI contrôlent les voies métaboliques sous hypoxie dans le NSCLC
Lung cancers are broadly classified into two main groups: small cell lung cancer and non-small cell lung cancer (NSCLC), which accounts for approximately 83% of all lung cancer cases with an overall 5-year survival rate of 21%. Conventional therapies in NSCLC including radiotherapy and platinum-based chemotherapy lack specificity and often cause severe side effects as they affect healthy cells. To address this problem, targeted therapies have been successfully used due to their specificity for cancer cells. Targeted therapies against epidermal growth factor receptor (EGFR) mutations and anaplastic lymphoma kinase (ALK) rearrangements have been shown to be effective in NSCLC. However, therapeutic response may be limited due to drug resistance. This is the case of patients whose tumors harbor activating KRAS mutation that leads to constitutive activity of RAS signaling independent of upstream signals. For this reason, a better comprehension of tumor progression and resistance is needed to improve cancer treatments. To date, approaches targeting oncogenic KRAS have been unsuccessful. Given the importance of metabolic reprogramming in multiple cancers including lung cancer and the regulatory role of KRAS signaling. We explored the metabolic reprogramming of KRAS-driven NSCLC cells to find vulnerabilities in the altered metabolism that can be exploited as therapeutic targets.For this, we characterized the proteome of NSCLC cell lines (A549 and NCI-H460) harboring activating mutations of the oncogene KRAS with particular focus on metabolic enzymes. We found not only up-regulation expression of glycolytic enzymes, which is frequently found in cancer as part of the “Warburg effect”, but also a remarkable up-regulation of the pentose phosphate pathway (PPP) in both oxidative and non-oxidative branches. Based on this study, we evaluated the feasibility of use PPP enzyme (glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD) and 6-phosphogluconate dehydrogenase (6PGD) and transketolase (TKT)) as targets for improve or develop of new therapies.Recently, protein lysine acetylation (KDAC) has emerged as a metabolism-coordinating mechanism and mounting evidence has shown that acetylation regulation of metabolic enzymes plays a major role in cancer. Consequently, lysine deacetylases inhibitors (KDACIs) have drawn attention not only as promising strategies for therapeutic intervention but also as tool for studying the role of lysine acetylation in NSCLC metabolic reprogramming. Furthermore, metabolic reprogramming also depends strongly on the tumor microenvironment such as oxygen level. Therefore, we also analyzed the inhibition of KDAC under normoxic and hypoxic conditions in order to better understand the adaptive strategies under such perturbations. Our results showed that KDACIs induce low cell proliferation, differentiation, cell cycle arrest and apoptosis accompanied by a change in the tumor metabolic phenotype enhanced under hypoxia. Together, these results allow us to better understand how KDACIs control metabolic pathways under hypoxia in NSCLC

Les cellules stromales mésenchymateuses (CStroM) comprennent des cellules souches (CS) multipotentes capables de régénérer des tissus lésés par des agressions de type ischémique. Pourtant, une mortalité élevée des CStroM après transplantation est mise en évidence lors de leur prise de greffe. Par conséquent, explorer les stratégies visant à améliorer la viabilité des greffes cellulaires constitue le défi de la thérapie cellulaire. À cette fin, nous avons effectué des analyses fonctionnelles et métaboliques sur deux types de population différents contenant des CS somatiques : des CStroM et une population de cellules partenaires de la niche hématopoïétique, les CD34+.Les cellules CStroM ou CD34+ ont été cultivées dans des conditions d'anoxie (absence d'O2) et de type ischémique (anoxie/aglycémie, absenced'O2 et de glucose, AA) ou à 3% d’O2 correspondant à la concentration physiologique optimale, puis analysées.Les tests fonctionnels révèlent que les cellules CStroM et CD34+ présentent des propriétés de prolifération et de différenciation complètes en anoxie. Les analyses fonctionnelles de cellules individuelles et d'expression génique ont révélé que les CStroM et CD34+ sont non seulement maintenues dans un état d'AA, mais sont celles dans lesquelles les CS, ayant la capacité de prolifération et de différenciation la plus élevée, sont les plus enrichies. L'analyse métabolique multiparamétrique montre que la survie en anoxie est principalement soutenue par la glycolyse et le métabolisme des lipides. En revanche, l'homéostasie énergétique des CStroM dans la condition AA est partiellement assurée par l'activité mitochondriale anaérobie engageant particulièrement les complexes mitochondriaux I, III et l'ubiquinone. De plus, une accumulation importante de succinate dans cette condition pour les deux types de CS a été mise en évidence. Ceci est dû en partie à une inversion de la succinate déshydrogénase, qui à son tour est entraînée par le débordement de fumarate provenant de la dégradation des nucléotides puriques et par une activité de la navette malate-aspartate. Cependant, les principales voies contribuant à l'accumulation de succinate comprennent la stimulation du glucose/pyruvate induit par le glycogène, ainsi que le métabolisme du corps cétonique, des acides aminés et du propanoate qui fournissent du succinyl-CoA converti en succinate. De plus, la survie en ischémie des CStroM est liée au métabolisme des sulfides et à la consommation de H2S, ainsi qu’à une survie améliorée en présence des donneurs de H2S. L’oxydation du H2S médiée par la SQR entraîne le transport réverse des électrons au niveau du complexe mitochondrial I, en utilisant le glutathion comme accepteur d'électrons. L'analyse de l'utilisation des substrats énergétiques a montré que les cellules CD34+ en anoxie semblent utiliser majoritairement les oses simples afin d’alimenter la voie glycolytique et une diminution conséquente du métabolisme mitochondrial en comparaison à la condition à 3% d’O2. En revanche, en AA, les intermédiaires du cycle de Krebs sont utilisés de manière intensive pour fournir les coenzymes NAD/NADH.Nos résultats révèlent une grande flexibilité métabolique des populations de CStroM et CD34+ s'appuyant sur l’enrichissement en CS somatiques détecté en anoxie ou dans la condition mimant l’ischémie. Ainsi, contrairement aux cellules différenciées, les CS somatiques (mésenchymateuses et hématopoïétiques) ont la capacité de survivre dans des conditions d'anoxie et d'aglycémie en utilisant les voies énergétiques conservatrices évolutives existant chez les premiers eucaryotes vivant dans des zones anoxiques enrichies en sulfide. L’exploitation de ce conditionnement ex vivo dans des conditions imitant l’ischémie pourrait constituer une stratégie visant à améliorer la survie des CStroM implantées dans des tissus hypoxiques/ischémiques
Mesenchymal stromal cells (MStroC) comprise multipotent stem cells (SC) capable of regenerating tissues damaged by ischemic insults. However, high mortality of MStroC after transplantation is highlighted during their engraftment. Therefore, exploring strategies to improve the viability of cell grafts constitutes the challenge of cell therapy. To this end, we performed functional and metabolic analyzes on two different types of populations containing somatic SC: MStroC and a population of hematopoietic niche partner cells, CD34+.MStroC or CD34+ cells were cultured under conditions of anoxia (absence of O2) and ischemic type (anoxia/aglycemia, absence of O2 and glucose, AA) or at 3% O2 corresponding to the physiological optimal concentration, then analyzed.Functional assays reveal that MStroC and CD34+ cells exhibit complete proliferation and differentiation properties in anoxia. Functional analyzes of single cells and gene expression revealed that MStroC and CD34+ are not only maintained in an AA state, but are those in which SC, having the highest proliferation and differentiation capacity, are the most enriched. Multiparametric metabolic analysis shows that survival in anoxia is mainly supported by glycolysis and lipid metabolism. On the other hand, the energy homeostasis of MStroC in the AA condition is partially ensured by anaerobic mitochondrial activity particularly involving mitochondrial complexes I, III and ubiquinone. Furthermore, a significant accumulation of succinate in this condition for both types of SC was demonstrated. This is due in part to an inversion of succinate dehydrogenase, which in turn is driven by fumarate spillover from purine nucleotide degradation and malate-aspartate shuttle activity. However, major pathways contributing to succinate accumulation include glycogen-induced glucose/pyruvate stimulation, as well as ketone body, amino acid, and propanoate metabolism which provide succinyl-CoA converted to succinate. Furthermore, MStroC ischemia survival is linked to sulfide metabolism and H2S consumption, as well as improved survival in the presence of H2S donors. SQR-mediated H2S oxidation results in reverse electron transport at mitochondrial complex I, using glutathione as an electron acceptor. The analysis of the use of energy substrates showed that CD34+ cells in anoxia seem to mainly use simple sugars in order to fuel the glycolytic pathway and a consequent reduction in mitochondrial metabolism compared to the 3% O2 condition. In contrast, in AA, Krebs cycle intermediates are used intensively to provide the coenzyme NAD/NADH.Our results reveal a great metabolic flexibility of MStroC and CD34+ populations based on the enrichment of somatic SC detected in anoxia or in the condition mimicking ischemia. Thus, unlike differentiated cells, somatic SC (mesenchymal and hematopoietic) have the capacity to survive in conditions of anoxia and aglycemia using the evolutionary conservative energy pathways existing in early eukaryotes living in anoxic zones enriched in sulfide . Exploiting this ex vivo conditioning under conditions mimicking ischemia could constitute a strategy to improve the survival of MStroC implanted in hypoxic/ischemic tissues

Le meilleur moyen de lutter contre l'obésité est d'associer une diminution des apports caloriques à une augmentation de la dépense énergétique. Ces conditions sont réunies simultanément chez le rat Lou/C, une souche encore mal caractérisée. L'objectif de ce travail était de préciser certaines caractéristiques du rat Lou/C dans les conditions d'élevage standard et d'étudier ses réponses métaboliques et hormonales lors de variations de la dépense énergétique (exercice aigu) ou lors de modifications des apports alimentaires (régime enrichi en lipides). Les divers résultats obtenus indiquent qu'en conditions basales, le rat Lou/C, comparé au rat Wistar, présente les caractéristiques d'un rat résistant à l'obésité. Le Lou/C présente une glycémie de base réduite, ainsi qu'une accentuation du métabolisme des lipides qui se traduit par une plus faible accumulation de gras corporel. Ces caractéristiques ne sont cependant pas essentiellement dues à la réduction spontanée de la prise calorique de cette souche. Dans des conditions d'exercice, les rats Lou/C sont capables de maintenir leur glycémie stable tout en préservant leurs réserves en glycogène hépatique. Ces résultats suggèrent la mise en jeu d'autres voies métaboliques (néoglucogenèse et/ou utilisation des lipides). Soumis à une diète hyperlipidique, les rats Lou/C présentent, une accumulation de lipides réduite par rapport aux rats Wistar. Cependant, ils présentent une augmentation des AGL plasmatiques, une accumulation des triglycérides hépatiques et une détérioration de la tolérance au glucose indiquant qu'ils ne sont pas mieux protégés contre les effets délétères de cette diète. Les différents résultats obtenus pourront permettre de mieux appréhender les mécanismes impliqués dans la régulation pondérale. De plus, ces données suggèrent que les individus résistant à l'obésité ne sont pas forcément mieux protégés que les individus prompts à devenir obèses, contre les effets néfastes des régimes hyperlipidiques.

La Neuréguline 1 (NRG1) est une cytokine appartenant à la famille des facteurs decroissance. Pouvant être libéré par la contraction musculaire, elle fut récemment décritecomme une myokine. Au-delà de son rôle dans les processus de croissance et de maturation,la NRG1 favorise la régulation du métabolisme du glucose in vitro. L’objectif de ce travailétait d’étudier l’influence des pathologies métaboliques et de l’entrainement sur la voie dela NRG1 ainsi que son rôle physiologique dans la régulation du métabolisme énergétique.Nos résultats ont montré que la voie de la NRG1 n’était pas modifiée chez des rats rendusobèses par un régime enrichi lipides et en glucides. A l’inverse, l’entrainement en endurancecouplé à un régime équilibré favorise l’activation de la voie de la NRG1 dans le musclesquelettique de rats obèses. En effet, une période d’entrainement de huit semaines associéà un régime équilibré permet le clivage de la NRG1 et l’activation de son récepteur ErbB4dans le muscle gastrocnémien de rats obèses via l’activation de la métalloprotéase ADAM17.De plus, un traitement en chronique ou en aigu favorise la captation du glucose chez lasouris obèse et diabétique (db/db). Les mécanismes sous-tendant ce phénomèneimpliquerait l’activation du récepteur ErbB3 et l’activation des protéines FOXO1 et Akt dansle foie. Cependant, le traitement à la NRG1 ne modifie la dépense énergétique, la prisealimentaire et la composition alimentaire des souris db/db. Ainsi, il apparait que la NRG1pourrait jouer un rôle important dans la régulation du métabolisme glucidique in vivo chezen condition de pathologies métaboliques et que l’entrainement pourrait activer cette voiedans le muscle squelettique
Neuregulin 1 (NRG1) is a cytokine that belongs to the epidermal growth factors family. NRG1can be released during exercise and can be define as a myokine. Initially studied for its rolein growth and maturation, NRG1 can also regulate glucose homeostasis in vitro. Thus, theaim of this work was to investigate the effect of training and metabolic disorders on NRG1pathway and its role in energy metabolism. Results showed that NRG1 pathway was notaltered in skeletal muscle of obese rats. Conversely, endurance training combined with awell-balanced diet improved NRG1 pathway activation in skeletal muscle of obese. Indeed, 8weeks of training and diet increased the cleavage of NRG1 and the activation of its receptorErbB4 through the activation of the metalloprotease ADAM17. Moreover, acute and chronictreatment improved glucose tolerance in diabetic mice (db/db). Acute treatment loweredglycemia by activating ErbB3, Akt and FOXO1 in the livre. Thus, NRG1 might play a key role inthe regulation of glucose homeostasis in people who suffers from metabolic disorders.Training might a good tool to activate this pathway in skeletal muscle

De par leur importante diversité phénotypique (10000 espèces), les oiseaux ont colonisé la plupart des niches écologiques, aussi " extrêmes " soient-elles. Les zones polaires (Arctique et Antarctiques) et le climat extrêmement froid qui les aractérise, suscitent l'intérêt de nombreuses études. Ce travail de thèse avait pour but d'explorer les différents mécanismes intervenant dans la mise en place de la thermorégulation chez l'oiseau. Nous nous sommes principalement intéressés, par une approche intégrative, de l'animal entier (méthodes de calorimétrie indirecte) à l'expression génique (techniques de RT-PCR), à caractériser les modifications métaboliques et l'implication d'une protéine découplante (avUCP) dans les mécanismes de thermorégulation, et principalement la thermogenèse sans frisson (NST) en réponse à une exposition chronique au froid.Au cours de deux études menées chez le caneton de Barbarie, nous avons démontré l'aspect " adaptatif " de la NST ainsi que l'implication potentielle de l'UCP aviaire dans ce mécanisme en faisant varier tout d'abord la température d'acclimatation puis la durée d'exposition pour caractériser la mise en place de la NST au cours de la croissance. Lors d'une troisième étude, nous nous sommes intéressés à une étape clé de la vie des manchots royaux (passage en mer) caractérisée par un stress thermique important et une activité physique accrue dus aux longs séjours en eau froide. Ce contexte environnemental et physiologique entraine nécessairement des adaptations métaboliques, comme la mise en place d'un métabolisme lipidique efficace soutenant ainsi les dépenses énergétiques accrues lors des voyages en mer.