Regulation de la synthese et de la degradation des proteines par l'insuline et les acides amines in vivo

In vivo regulation of protein synthesis and degradation by insulin and amino acids

• Auteur / Autrice : DANIEL LARBAUD
• Direction : Didier Attaix
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

En utilisant la chevre et le rat comme modeles experimentaux, nous avons etudie l'effet d'une forte elevation de l'insulinemie plasmatique en conditions de maintien du glucose, des acides amines et du potassium circulants, sur la synthese et la degradation des proteines au niveau tissulaire. La synthese proteique musculaire pourrait etre stimulee par l'insuline a l'etat postabsorptif (faible insulinemie) chez le rat mais pas a l'etat postprandial chez la chevre. Cette observation suggere que le maximum de stimulation de la proteosynthese musculaire serait obtenu pour des concentrations d'insuline d'ordre physiologique. L'effet antiproteolytique de l'insuline serait plus prononce dans les muscles de type glycolytique ou l'hormone reduirait specifiquement la proteolyse ubiquitine-proteasome dependante, que sur les muscles de type oxydatif ou son action concerne surtout les voies lysosomale et/ou ca#2#+#- dependante. La reduction des arnm de l'ubiquitine represente un des mecanismes d'action probable de l'hormone dans les muscles glycolytiques. Cependant, l'insuline n'affecte pas l'expression de la cathepsine d, de la m-calpaine, de 14-kda e2 et de plusieurs sous-unites du proteasome 20s dans les differents types de muscles, le foie, le jejunum et la peau. Ces resultats indiquent qu'une eventuelle action de l'insuline sur l'ubiquitylation des substrats par 14-kda e2 et leur degradation par le proteasome (deux etapes limitantes de la voie ubiquitine-proteasome dependante) dans les muscles glycolytiques refleterait certainement des variations d'activites enzymatiques. D'autre part, l'action antiproteolytique de l'insuline dans les muscles oxydatifs ne mettrait pas en jeu de variation de l'expression des proteases lysosomales et ca#2#+#- dependantes. L'inhibition du systeme ubiquitine-proteasome dependant dans les muscles glycolytiques expliquerait en partie l'effet antiproteolytique de l'hormone precedemment enregistre a l'echelon de l'organisme entier dans plusieurs especes, notamment chez l'homme.