Sensibilité au glucose du cerveau chez le rat : implication de l'hypothalamus, détermination des acteurs cellulaires et moléculaires

Glucose-sensing in rat brain : involvement of the hypothalamus, determination of the cellular and molecular actors

• Auteur / Autrice : Elise Guillod-Maximin
• Direction : Luc Pénicaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiopathologie cellulaire, moléculaire, et intégrée
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Astrocytes

Glucokinase

Glutamine

Méthionine

Rats de laboratoire

Hypothalamus

Ischémie cérébrale

Maladies cérébrovasculaires

Glucose sanguin

Mots clés libres

Glucose

Cerveau

Hypothalamus

Noyau arqué

Astrocyte

Glucokinase

Insuline

C-fos

Méthionine sulfoximine

Glucosamine

Rat

Résumé

Le contrôle de l'homéostasie énergétique met en jeu des interactions entre la périphérie et le cerveau, de natures hormonale, métabolique et nerveuse. Notre projet s'est porté sur la sensibilité cérébrale au glucose dans l'hypothalamus, nécessaire au maintien de la normoglycémie. Tout d'abord, nous avons mis en évidence l'activation spécifique de noyaux hypothalamiques grâce à l'expression de c-Fos induite par l'injection aiguë de glucose par la carotide vers le cerveau. Nos résultats indiquent que des neurones sont majoritairement impliqués et que la population d'astrocytes du noyau arqué est essentielle à cette réponse cérébrale. Enfin, la détection de l'hyperglycémie centrale fait intervenir la glucokinase, enzyme assurant la première étape de la glycolyse par la phosphorylation du glucose.

Energy homeostasis is a well regulated mechanism that depends on hormonal and nervous regulation. With this aim in view, central nervous system continuously integrates hormonal and metabolic signals to elicit adaptive responses. The present investigation aims to elucidate the mechanism of the cerebral glucose-sensing in the hypothalamus, i. E. The ability of this cerebral area to detect glycaemia changes. We have shown that the acute injection of glucose by the carotid towards the brain activates specific hypothalamic nuclei as revealed by c-Fos expression. Our results indicate that it mainly implies neurons and that astrocytes in the arcuate nucleus are essential for this cerebral response. Finally, glucokinase, which assumes the glucose phosphorylation in the first step of the glycolyse, is crucial for the detection of central hyperglycaemia.