Contrôle du couplage énergétique mitochondrial par les acides gras : implication dans la thermogenèse sans frisson musculaire aviaire

• Auteur / Autrice : Damien Roussel
• Direction : Hervé Barré
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Président / Présidente : Hervé Barré

Mots clés

Mots clés contrôlés

Potentiels membranaires

Froid -- Effets physiologiques

Transport biologique

ATP

Phosphorylation oxydante

Thermorégulation

Mitochondries

Oiseaux

Résumé

Le developpement d'une thermogenese sans frisson (nst) est le phenomene qui caracterise le mieux qu'un endotherme est acclimate au froid. Chez les jeunes oiseaux la nst est principalement d'origine musculaire. Les acides gras (ags) jouent un role important dans la modulation des mecanismes thermogenes comme initiateurs d'un decouplage partiel des phosphorylations oxydatives mitochondriales et comme activateurs du recyclage du calcium a travers la membrane du reticulum sarcoplasmique. Toutefois, l'action des ags sur les phosphorylations oxydatives mitochondriales apparait contradictoire avec une activation de la consommation d'atp induit par l'augmentation du recyclage du calcium. L'objectif de ce travail etait donc de decrire l'action des ags sur le couplage energetique et la synthese d'atp de mitochondries isolees du muscle squelettique chez des oiseaux ayant acquis des capacites de nst. Nous avons ainsi etabli des comparaisons entre les mitochondries subsarcolemmales (ssm) et intermyofibrillaires (ifm) isolees du muscle gastrocnemien de canetons de barbarie (cairina moschata) acclimates au froid (eleves 5 semaines a 4\c), ou temoins (eleves a thermoneutralite, 25\c). L'etude de la phosphorylation oxydative par polarographie (respiration), par bioluminescence (synthese d'atp) et par spectrophotometrie (potentiel de membrane) suggere que les ifm et les ssm possedent des proprietes fonctionnelles distinctes. Notre travail montre egalement que i) l'exposition au froid augmente la conductance de la membrane interne aux protons dans les deux populations mitochondriales et s'accompagne d'une diminution du couplage energetique des ssm, ii) l'utilisation de fortes concentrations decouplantes de palmitate n'abolit pas totalement la synthese d'atp des deux populations mitochondriales. Nous demontrons egalement la participation du transporteur atp/adp dans le mecanisme d'action du palmitate. Nos resultats suggerent que le developpement d'un decouplage partiel des mitochondries sous l'action des ags n'est pas antinomique d'une activation du cycle du calcium au niveau du reticulum sarcoplasmique. En conclusion de notre travail nous proposons un modele regional des mecanismes cellulaires de la nst musculaire aviaire.