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Les mitochondries et le contrôle métabolique, spécificités fonctionnelles dans le foie et les cellules bêta-pancréatiques

Lay summary

Le contrôle métabolique de l’organisme tend vers le maintien d’un équilibre très délicat, continuellement perturbé par les dépenses et les apports énergétiques. Ces perturbations sont corrigées par des signaux hormonaux et cellulaires. Notre consortium s’intéresse en particulier au rôle de sous-unités cellulaires appelées mitochondries et ceci dans deux organes impliqués directement dans le contrôle métabolique. Il s’agit des cellules bêta-pancréatiques qui produisent l’insuline (signal hormonal d’abondance énergétique) et du foie, comme organe central dans la distribution des ressources énergétiques.

Le maintien de la concentration de sucre dans le sang (glycémie) dans des valeurs physiologiques est essentiellement assuré par l’action de l’hormone insuline sur ses principaux tissus cibles que sont le foie, les muscles squelettiques et le tissu adipeux. Toutefois, l’équilibre glycémique résulte avant tout d’un relâchement adéquat d’insuline dans la circulation sanguine par le pancréas endocrine. Cette sécrétion dépend totalement de la bonne fonctionnalité des cellules bêta-pancréatiques qui se situent dans les îlots de Langerhans, un déficit entraînant un diabète. La cellule bêta est donc un gluco-senseur couplé à un fournisseur d’insuline, analysant en temps réel toute modification du taux de glucose dans le sang et traduisant immédiatement ces changements en ajustant la sécrétion d’insuline. Entre les périodes de repas, le foie est chargé du maintien de la glycémie en produisant du glucose. On voit ainsi le lien étroit entre îlots de Langerhans et foie dans le contrôle métabolique. La question est de savoir par quels mécanismes une même machinerie cellulaire (les mitochondries) s’adapte de façon spécifique à son organe.