Implications du stress oxydant et du découplage mitochondrial dans les compromis entre traits d'histoire de vie

At the crossroad of metabolism and ageing : mitochondrial proximal control of oxidants and ultimate modulation of life history trade-offs

• Auteur / Autrice : Antoine Stier
• Direction : François Criscuolo, Sylvie Massemin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et biologie des organismes, populations, interactions
• Date : Soutenance le 24/10/2013
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : François Gauer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Bize
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Neil Metcalfe, Yann Voituron

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oiseaux -- Reproduction (biologie)

Stress oxydatif

Télomères (génétique)

Effets de l'environnement

Animaux -- Métabolisme

Mots clés libres

Stress oxydant

Découplage mitochondrial

Compromis évolutifs

Vitesse de vieillissement

Télomères

Oiseaux

Protéine découplante UCP1

Mitochondries globules rouges

Oxidative stress

Mitochondrial uncoupling

Life history trade-offs

Ageing rate

Telomeres

Birds

Uncoupling protein 1 (UCP1)

Mitochondria within erythrocytes

Résumé

L’attention scientifique s’est récemment portée sur l’identification des mécanismes proximaux sous-tendant les compromis évolutifs;tels que les compromis existant entre croissance/reproduction et longévité. La production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS )a été suggérée comme un candidat potentiel ,de par sa liaison étroite au métabolisme énergétique (sous-­produits du fonctionnement mitochondrial) et son caractère inévitable. Si la production de ROS excède le niveau des défenses antioxydantes, une situation de stress oxydant va en résulter et a été associé au vieillissement . Puisque la mitochondrie n’est pas uniquement la centrale énergétique de la cellule mais aussi le principal producteur de ROS, cette thèse s’est attachée à clarifier les relations entre métabolisme énergétique , fonctionnement mitochondrial et stress oxydant ; avec des études concernant l’impact d’activités coûteuses en énergie (croissance, reproduction, thermogénèse) sur l’équilibre de la balance oxydative.

In recent years, scientific attention has turned towards the identification of the mechanisms underlying the trade-­‐offs occurring between growth rate/reproductive investment and longevity. Amongst these mechanisms, the production of reactive oxygen species (ROS) appears to be a key factor due both to its universal and inevitable nature. ROS are by-­‐products of energy processing by the mitochondria. If ROS production exceeds the capacity of the various antioxidant systems, oxidative stress will occur, and the accumulation of oxidative damage over time is thought to be a potential cause of ageing. Since mitochondria are not only the powerhouse of animal cells but also the main producer of ROS, this PhD thesis aimed to clarify the relationships between mitochondrial uncoupling state (i.e. efficiency to produce ATP), energy metabolism and oxidative stress. I investigated the impact of energy-­‐demanding activities such as thermogenesis, reproduction and growth on oxidative homeostasis.