vendredi 22 février 2019

#trendsinendocrinologyandmetabolism #modèlesmathématiques Modèles Mathématiques de Systèmes Endocriniens

Feeding = Prise alimentaire
Liver = Foie
Muscle = Muscle
Pancreas = Pancréas
Fat tissue = Tissu adipeux
Islets of Langerhans = Îlots de Langerhans
Beta cell = Cellule beta
Alpha cell = Cellule alpha
Silenced cell = Cellule silencieuse
Hormone interactions within islets = Interactions hormonales au sein des îlots
Loss of oscillations suggests existence of hub cells = La perte des oscillations suggère l'existence de cellules "centralisatrices" d'activité
Channel = Canal ionique
Insulin exocytosis = Exocytose d'insuline
Mitochondria = Mitochondrie
Electrical = Electrique
Glycolysis (PFK) = Glycolyse (PFK Phospho-fructo-kinase)
Gycolytic flux = Flux glycolytique
L’Axe Métabolique. La régulation de la glycémie plasmatique est obtenue principalement par les actions hormonales complémentaires de l’insuline, du glucagon et de la somatostatine. L’insuline stimule l’absorption du glucose du sang par le foie et les tissus périphériques, menant ce faisant à une baisse de la glycémie. Dans ces tissus, le glucose est ensuite converti en glycogène ou en lipides, puis stocké. Le glucagon joue un rôle opposé à celui de l’insuline, conduisant ces tissus à retransformer ces substrats en glucose pour la sécrétion dans la circulation sanguine. La somatostatine inhibe la sécrétion de l’insuline et du glucagon par, respectivement, les cellules beta et alpha, siégeant dans des structures multicellulaires, les îlots de Langerhans, localisé dans le pancréas. Les modèles mathématiques du comportement des cellules beta représentent, typiquement, l’activité électrique des canaux ioniques impliqués dans la sécrétion d’insuline. De récents modèles ont également été mis au point pour ce qui est du métabolisme de la cellule beta. C’est ainsi que, par exemple, l’activité glycolytique de la cellule beta et ses composants mitochondriaux, illustrés dans le schéma ci-dessus, ont été modélisés – désignés comme modèle à oscillateur double (dual-oscillator model dans le texte).
Les rythmes hormonaux sont ubiquitaires et essentiels au maintien des fonctions physiologiques normales . La combinaison de modèles mathématiques et d’approches expérimentales ont montré que ces rythmes sont le résultat de processus de régulation survenant à de multiples niveaux organisationnels et requièrent un équilibrage dynamique et continu au cours du temps, et plus particulièrement en réponse aux stimuli. Nous passons en revue comment une telle approche interdisciplinaire a pu être appliquée avec succès, afin d’éclaircir les mécanismes de régulation complexes propres aux axes du métabolisme, du stress, et de la reproduction. Nous discutons comment cette stratégie permettra vraisemblablement de progresser dans des domaines émergents comme la chronobiologie et la physiologie des réseaux. Finalement, nous pensons que l’éclairage fourni par les modèles mathématiques pourrait mener à de nouveaux outils expérimentaux offrant la possibilité d’adapter leur paramétrage aux changements physiologiques graduels et à la mise au point d’interventions cliniques permettant la restauration de fonctions endocrines normales. Eder Zavala, et al, dans Trends in Endocrinology & Metabolism, publication en ligne en avant-première, 21 février 2019

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

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