Le transport du pyruvate à travers la membrane mitochondriale interne est considéré comme l’étape limitante de la néoglucogenèse dans les hépatocytes, voie métabolique importante pour le maintien de la glycémie pendant les périodes de jeûne prolongées. Cependant, dans des conditions de déficience en insuline ou de résistance à l’insuline, la surproduction hépatique de glucose contribue à l’hyperglycémie et au diabète.

Pour déterminer le rôle joué dans la néoglucogenèse par le transport mitochondrial du pyruvate, les auteurs ont utilisé des souris porteuses d’une délétion spécifique au foie de la sous-unité 2 du transporteur mitochondrial du pyruvate (MPC2). Ils ont montré que la perte du MPC2 entraine une diminution de la conversion hépatocytaire de pyruvate en intermédiaires du cycle de Krebs et en glucose, mais non à un arrêt total.

Des analyses métabolomiques ont ensuite suggéré que des modifications du métabolisme des acides aminés, y compris du cycle pyruvate-alanine, pouvaient compenser la perte du transporteur MPC2.

Pour le confirmer, une inhibition chimique de l’enzyme permettant la conversion de l’alanine en pyruvate, étape indispensable à la néoglucogenèse par cette voie, a entraîné une réduction supplémentaire de la production de glucose. Bien que le transport mitochondrial du pyruvate joue un rôle important dans la néoglucogenèse, une inhibition génétique ou pharmacologique du transporteur semble donc être compensée par une augmentation de la transamination de l’alanine en pyruvate. Les auteurs concluent qu’une déficience hépatique spécifique du transporteur de pyruvate, qui est la cible des médicaments anti-diabètes, entraîne chez la souris une modification de la néoglucogenèse hépatique. Malgré cette déficience génétique, les souris apparaissent comme normales, sans pathologies explicites du foie, et présentent seulement une légère hypoglycémie en conditions de jeûne prolongé. Le cycle pyruvate-alanine constitue chez ces souris une voie alternative à la néoglucogenèse.

Loss of Mitochondrial Pyruvate Carrier 2 in the Liver Leads to Defects in Gluconeogenesisand Compensation via Pyruvate-Alanine Cycling.

McCommis KS, Chen Z, Fu X, McDonald WG, Colca JR, Kletzien RF, Burgess SC, Finck BN.

Cell Metab. 2015 Oct 6;22(4):682-94

Auteur : McCOMMIS KS

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Brèves Nutrition N° 62 - Décembre 2015 - N62015