Régulation de l`oxydation mitochondriale des acides gras

Régulation de l’oxydation mitochondriale des acides gras
Régulation hormonale et nutritionnelle
Jean-Paul PEGORIER
Département d’Endocrinologie, Métabolisme et Cancer
24, rue du Faubourg St Jacques
75014 PARIS
U567 UMR 8104
Corps
cétoniques
Acides gras
ATP
CO2
Acétyl-CoA
Poumon, Cortex rénal
Muscles, Cœur, Intestin
Acides gras
ATP
Corps cétoniques CO2
Acétyl-CoA
Foie
Acides gras
Chaleur
CO2
Acétyl-CoA
Tissu adipeux brun
Corps cétoniques
Acétyl-CoA
CO2
Lipides complexes
Cerveau
Acides Gras Plasmatiques

β-hyroxybutyrate Acétoacétate Acétone
C
CH3
OH
H
CH2 COO-COCH2
COO-
CH3
COCH3
CH3
NAD+NADH + H+H+CO2
Les corps cétoniques
Les hypercétonémies chez l ’homme et chez le rat
Nourri
A jeun 12 heures
72 heures
6 semaines
Période post-exercice
3ème trimestre de la grossesse
Période néonatale
Régime hypocalorique
Riche en lipides
Riche ne glucides
Hypoglycémie cétosique
Coma acidocétosique
0,1
O,3
2 à 8
7 à 8
2
1
1
3
0,5
1 à 5
20 à 30
0,3
1 à 2
2
2
3
2
4 à 5
0,5
10
Situations Homme Rat

CC* CO2
Acyl-CoA
Triglycérides
Phospholipides
Acyl-CoA
Acyl-CoA
Acétyl-CoA
MICROSOME
MITOCHONDRIE
AGL- FABP
AGL- Albumine
FAT
Récepteur
Albumine
AGL
AGL
AGL = Acides gras libres
CC = Corps cétoniques
Captage et devenir métabolique des acides gras dans le foie
FAT= Transporteur dAGCL
(CD36, FATP, FABPpm)
Cytoplasme
Matrice
membrane externe
Acides gras à chaîne longue
AGCL
Acyl-CoA à chaîne longue
Acyl-CoA
ß-oxydation
Acyl-CoA
Synthétase
Système de
transfert
Acétyl-CoA
CO2
Corps cétoniques
membrane interne
L ’oxydation mitochondriale des acides gras

Comparaison de l’oxydation de l ’oléate et du butyrate
Cytoplasme
Matrice
Oléyl-CoA
Oléyl-CoA
ß-oxydation
Acyl-CoA
Synthétase
Système de
transfert
Acétyl-CoA
Corps cétoniques
Oléate
0
1
2
Production de corps cétoniques
NJ
Oléate
N = Nourri; J = à Jeun
Butyrate
NJ
Butyrate
Butyryl-CoA
Mitochondrial transfer of Long-Chain Fatty Acids
Cytosol
Matrix
Inner membrane
Outer membrane
Long-Chain Fatty Acids
LCFA LCFAcyl-CoA CoA-SH
CPT II
CPT II
TRANSLOCASE
Carnitine Acyl-Carnitine
LCFAcyl-CoA CoA-SH
ß-oxidation
Acyl-CoA
Synthetase CPT I
CPT I

N = NourriJ = à Jeun
5
4
3
2
1
00-1 1 15 21 50 jours
N
J
N
J
Activité (nmoles/min/mg prot.)
ARNm (Unités arbitraires)
5
4
3
2
1
00-1 1 15 21 50 jours
N
J
N
J
Evolution des activités enzymatiques et de l ’expression des gènes codant la
CPT I et la CPT II
CPT I CPT II
200
100
0
0 250 500
Production de corps cétoniques
(µmoles/g/30 min.)
Carnitine hépatique (nmoles/g)
12
34
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
Fœtus
Adulte nourri
Adulte nourri + AIS
Adulte nourri + Glucagon
Adulte à jeun
Nouveau-né
Adulte diabétique
Relation entre le contenu hépatique en carnitine et la capacité à oxyder les AGCL