Liu L, Zhang Y, Chen N, Shi X, Tsang B, Yu YH Upregulation of myocellular DGAT1 augments triglyceride synthesis in skeletal mus-

cle and protects against fat-induced insulin resistance. J Clin Invest. 2007;117:1679 –1689.

RESULTATS Publication 2 : Effet d’un régime hyper lipidique sur la lipotoxicité et l’insulino-résistance

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6.2.2 DISCUSSION

Ce travail a été réalisé dans un modèle murin particulièrement adapté à l’étude des troubles métaboliques induits par un régime riche en graisses. En effet le modèle de souris C3H a la particularité de prendre plus rapidement du poids que la souche de référence C57Bl/6. Nous avons évalué qu’en quatre semaines de régime gras (à 45%) nos souris C3H avaient pris autant de poids que des souris C57Bl/6 soumises au même régime depuis deux fois plus de temps. De plus ces souris présentent des dérégulations importantes de la sensibilité à l’insuline et de la tolérance au glucose dès deux semaines de régime hyperlipidique par rapport à leurs contrôles en régime standard. Cette détérioration du métabolisme glucidique s’explique en partie par une perte de la sensibilité musculaire à l’insuline reflétée par une diminution du transport de glucose médiée par l’insuline et par une augmentation de la phosphorylation d’IRS1 sur le résidu inhibiteur ser1101.

Le résidu ser1101 d’IRS1 a été décrit comme pouvant être phosphorylé par la kinase

c-Jun N-terminal kinase (JNK) et certaines PKCs (Gual et al., 2005; Li et al., 2004;

Yu et al., 2002). Nous avons mesuré le niveau de phosphorylation de JNK et réalisé des études de fractionnement cytosol/membrane afin d’évaluer le niveau d’activité respectif de JNK et des PKCs. De façon intéressante nous n’avons pas trouvé de modification de la phosphorylation de JNK dans le groupe de souris nourries en régime hyper lipidique. Ceci confirme les études récentes montrant que le stress du réticulum ne semble pas impliqué dans l’insulino-résistance musculaire (Hage Hassan et al., 2012; Rieusset et al., 2012). A l’inverse, nous avons retrouvé dans le groupe de souris soumises à un régime hyper lipidique une augmentation du contenu en PKCθ et PKCε à la membrane signe d’une plus grande activité de ces dernières. Cette hausse de la translocation des PKCs explique l’augmentation de la phosphorylation d’IRS1 en ser1101 (Li et al., 2004). Pour continuer notre travail nous avons dosé les DAGs, espèce lipidique très bien décrite pour activer les PKCs (Schmitz-Peiffer, 2010; Schmitz-Peiffer and Biden, 2008). Comme attendu nous avons trouvé une augmentation du contenu en DAGs dans le muscle de nos souris nourries en régime hyper lipidique comparées à celles placées en régime standard.

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Nous avons précédemment montré qu’une dérégulation de l’expression et de l’activité des lipases musculaires pouvait participer à l’accumulation de DAGs et à l’insulino-résistance (Badin et al., 2011, 2012). Afin de continuer la caractérisation du modèle murin, nous avons donc étudié par western blot l’expression de l’ATGL, de CGI-58 et la phosphorylation de la LHS. De façon intéressante nous avons observé une forte augmentation de l’expression de CGI-58 alors que l’expression de l’ATGL tend, à l’inverse, à diminuer. Il est intéressant de noter que l’augmentation de CGI-58 malgré la diminution de l’ATGL suffit à augmenter l’hydrolyse des TAG au sein des myocytes (Badin et al., 2012). Nous avions, dans cette précédente étude, le même phénomène de régulation croisée de l’ATGL et de CGI-58. Ce type de contre régulation a également été observé dans des adipocytes (Bezaire et al., 2009). Il est probable que ceci soit dû à une régulation commune des deux gènes. Associée aux modifications d’expression de CGI-58 et d’ATGL, nous avons également noté une forte diminution de la phosphorylation activatrice de la LHS en ser660 or la phosphorylation de la LHS sur ce résidu est fortement liée à son activité (Anthonsen et al., 1998). Comme cette phosphorylation est dépendante de la PKA, sa diminution pourrait être due à une perte de sensibilité du muscle squelettique aux catécholamines comme précédemment observé chez l’obèse insulino-résistant (Blaak et al., 2004).

Pour confirmer qu’un déséquilibre de la balance lipolytique peut conduire à une perturbation du signal insulinique musculaire, nous avons utilisé des souris invalidées pour la LHS. Ces souris transgéniques présentent, en régime standard, une importante augmentation de la synthèse de DAGs au niveau musculaire. Associée à ces désordres lipidiques, nous avons observé une altération modérée du signal insulinique. Cette expérience confirme une insulino-résistance musculaire modérée de ces souris comme précédemment observée (Mulder et al., 2003). Ceci est sans doute lié à l’augmentation de la synthèse des DAGs (Haemmerle et al., 2002). Pour autant cela ne fait pas oublier que certaines souches de souris invalidées ou hétérozygotes pour la LHS sont protégées du développement de l’insulino-résistance lors d’un régime riche en lipides alors même que leur prise de poids n’est pas différente de celles des souris contrôles (Girousse and Langin, 2012;

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Girousse et al., 2013; Park et al., 2005). Ceci s’expliquerait probablement par la diminution du flux d’AGs en provenance du tissu adipeux.

Cet article montre pour la première fois chez le rongeur qu’il existe une association entre l’insulino-résistance induite par un régime hyper lipidique et la dérégulation des lipases musculaires. Cette dérégulation de la lipolyse musculaire semble être responsable de l’accumulation de DAGs et de l’augmentation du contenu en PKCs membranaires. L’étude du signal insulinique menée sur le modèle invalidé pour la LHS montre le lien de causalité existant entre dérégulation de la lipolyse et insulino- résistance.

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