Effets de l'activation de l'AMPK sur le métabolisme osseux

Desjardins, Jade (2016). « Effets de l'activation de l'AMPK sur le métabolisme osseux » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biochimie.

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Résumé

Depuis environ une décennie, les études se multiplient quant aux liens entre le métabolisme du cholestérol et les troubles osseux comme l'ostéoporose. La protéine kinase activée par l'AMP (AMPK) est un senseur énergétique important dans les cellules qui lorsqu'activée favorise les voies cataboliques aux dépends des voies anaboliques. L'activation de l'AMPK a des effets positifs sur les taux de cholestérol en augmentant le cholestérol associé aux HDL plutôt qu'aux LDL. L'AMPK est ainsi impliquée dans de nombreux processus métaboliques et de récentes études l'associent désormais aux métabolismes lipidique et osseux. D'un autre côté, les effets des lipides sur les cellules osseuses sont importants mais les mécanismes par lesquels les lipides et le cholestérol influencent les fonctions des cellules osseuses sont très peu connus. Dans le passé, notre équipe a découvert que les cellules osseuses expriment des récepteurs de lipoprotéines et que l'absence de ces récepteurs dans des modèles murins a des conséquences sur les cellules osseuses. Nous nous intéressons maintenant aux effets de l'activation de l'AMPK sur le métabolisme du cholestérol et lipidique dans les ostéoblastes. Nous avons découvert que l'activation de l'AMPK par la metformine, un médicament contre le diabète de type 2 (T2D), dans les cellules ostéoblastiques murines MC3T3-E1 et dans les cellules souches mésenchymales (MSC) de souris C57B1/6 wild-type (WT) a peu d'effet sur le métabolisme lipidique mais est favorable à la prolifération, migration et différenciation des cellules. Ces effets s'exercent possiblement via l'augmentation du niveau cellulaire du cluster of differentiation 36 (CD36) et l'accroissement de l'expression des gènes ostéoblastiques runt-related transcription factor 2 (runx2), ostérix (osx) et du collagène de type I, A1 (col1a1). D'un autre côté, le 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribofuranoside (AICAR), un autre activateur d'AMPK, diminue la concentration cellulaire de cholestérol dans les cellules MC3T3-E1, ce qui corrèle avec une diminution de l'enzyme clé de la synthèse endogène de cholestérol : la 3-hydroxy-3-méthylglutaryl CoA réductase (HMGR). De plus, l'AICAR augmente l'expression du récepteur de LDL (rLDL) et diminue la prolifération, la migration et la différenciation des cellules MC3T3-E1. Nous avons aussi découvert, pour la première fois, que la metformine et l'AICAR activent les voies de la protéine kinase B (Akt), du mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1), un autre régulateur énergétique important, et augmentent l'expression des sterol regulatory element-binding protein 1 et 2 (SREBP-1 et -2) dans les cellules MC3T3-E1. Ces résultats indiquent que la metformine et l'AICAR ont des effets importants sur le métabolisme du cholestérol, lipidique et énergétique des ostéoblastes, mais l'implication de l'AMPK dans ces phénomènes doit encore être élucidée. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : AICAR, Akt, CD36, cholestérol, HMGR, rLDL, lipoprotéines, MC3T3-E1, métabolisme osseux, metformine, MSC, mTOR, SR-BI, SREBP-1, SREBP-2.

Type:	Mémoire accepté
Informations complémentaires:	Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse:	Brissette, Louise
Mots-clés ou Sujets:	Cellules osseuses / AMP kinases / Lipides / Cholestérol / Os / Métabolisme / Metformine / AICAR / Maladies osseuses
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département de chimie Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	16 mars 2022 17:01
Dernière modification:	16 mars 2022 17:01
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/15281

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