Métabolisme énergétique cardiaque et voies de signalisation : rôles de l'MP kinase et de l'hormone thyroïdienne

par Yoni Athéa

Thèse de doctorat en Pharmacie

Sous la direction de Renée Ventura-Clapier.


  • Résumé

    Afin d’améliorer les connaissances de la physiopathologie cardiaque dont celles de l’insuffisance cardiaque (IC), nous avons étudié le métabolisme énergétique cardiaque. En effet, les altérations de la capacité oxydative, de la biogenèse mitochondriale et des systèmes de transfert d’énergie qui caractérisent ces pathologies cardiaques sont encore inconnus. La 1ère question soulevée par cette thèse, était de savoir si l’AMP kinase (AMPK) était impliquée dans les voies de signalisation du métabolisme énergétique cardiaque. Pour répondre à cela, nous avons utilisé des souris déficientes en AMPKα2. Nous montrons que l’AMPKα2 n’est pas impliquée dans le système de transfert d’énergie de la créatine kinase (CK), ni dans la biogenèse mitochondriale cardiaque. Par contre elle serait impliquée dans la capacité oxydative en régulant la biosynthèse de novo et peut-être le remodelage des cardiolipides, phospholipides essentiels au fonctionnement optimal de la mitochondrie. Nous avons ainsi mis en évidence une nouvelle voie par laquelle l’AMPK peut réguler le métabolisme énergétique cardiaque. La 2ème question de cette thèse, était de savoir si le statut thyroïdien pouvait expliquer les altérations énergétiques observées à l’IC. Pour répondre à cela, nous avons utilisé un modèle de rat rendu hypothyroïdien par thyroïdectomie et traitement au propyl-thio-uracyl. A part une diminution de la capacité oxydative, nous n’obtenons pas d’altération générale du système de transfert d’énergie de la CK, ni de diminution de la biogenèse mitochondriale comme à l’IC. Les voies de signalisation de l’hormone thyroïdienne ne permettent donc pas de rendre compte des altérations énergétiques observées à l’IC. En conclusion, nos résultats ont permis de mieux définir le rôle de ces deux voies de signalisation dans le métabolisme énergétique. Cependant les voies impliquées majoritairement dans la détermination du phénotype métabolique du myocarde normal et insuffisant restent encore à déterminer.

  • Titre traduit

    Cardiac energetic metabolism and signaling pathways : Roles of AMP kinase and thyroid hormone


  • Résumé

    In order to improve the knowledge of cardiac pathophysiology (among which heart failure), cardiac energy metabolism was studied. Indeed, the origin of alterations in oxidative capacity, mitochondrial biogenesis and energy transfer system, that are hallmarks of much cardiac pathology, is still unknown. The first aim of this thesis, was to find out whether AMP kinase (AMPK) is involved in the signaling pathways of cardiac energy metabolism. To adress this question, AMPKα2 deficient mice were used. We show that AMPKα2 is not involved in the energy transfer system of creatine kinase (CK), or in cardiac mitochondrial biogenesis. However, AMPKα2 would be involved in oxidative capacity, by regulating cardiolipins de novo biosynthesis and maybe cardiolipin remodeling. Cardiolipins are crucial phospholipids for the optimal function of the mitochondria. We have thus revealed a new pathway, by which AMPK can regulate cardiac energetics metabolism. The second aim was to figure out whether thyroid status could explain the energetic alterations observed in heart failure. To answer this question, a hypothyroid rat model, induced by thyroidectomy and propyl-thio-uracyl, was used. Except for an oxidative capacity decrease, no whole alteration of the CK energy transfer system or of mitochondrial biogenesis was observed, as in heart failure. The thyroid hormone signaling pathways thus cannot explain the heart failure energetic alterations. To conclude, our results have allowed us to better understand the role of these two pathways in energery metabolism. Nevertheless, the pathways involved in the metabolic phenotype determination, of the normal and the failed myocardium, remain to be elucitated.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (171 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.155-171

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine). Service Commun de la Documentation. Section Pharmacie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 07PA114809 B
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