#trendsinendocrinologyandmetabolism #graissethermogénique #métabolisme Ce qui chauffe les graisses thermogéniques : métabolisme des substrats énergétiques

Le métabolisme du glucose soutient la production de chaleur dans les graisses thermogéniques. Le glucose circulant est absorbé par GLUT1/4 lors de l'exposition à différents stimuli, tels que la signalisation froide ou β3-adrénergique, l'alimentation ou la signalisation de l'insuline. Il est initialement métabolisé par glycolyse jusqu'à ce qu'il soit converti en pyruvate, qui a déjà été décrit comme une étape catabolique très pertinente pour la thermogenèse, telle que la régulation de l'entrée mitochondriale du pyruvate. En tant que tel, Aifm2 est essentiel au maintien du pool de NAD cytosolique pour soutenir le flux glycolytique nécessaire à la thermogenèse. En plus de la voie oxydative tout au long du cycle TCA dans OXPHOS et la respiration découplée, les intermédiaires de la glycolyse peuvent alimenter la synthèse du glycogène, qui joue un rôle dans le contrôle de la synthèse de UCP1 via la génération de ROS, ou peuvent également emprunter la voie PPP, ou DNL via DHAP. Le lactate, quant à lui, est capté par le MCT1/4 dans des conditions contrôlées mal connues. Il est ensuite transformé en pyruvate pour alimenter le cycle TCA, qui peut également être alimenté par du succinate circulant. Le pyruvate peut toujours être détourné en acétyl-CoA pour maintenir le DNL par PDH ou peut être converti en lactate, qui sera libéré. Abréviations : Aifm2, facteur 2 associé à la mitochondrie induisant l'apoptose ; AKT, sérine/thréonine kinase; DHAP, phosphate de dihydroxyacétone; DNL, lipogenèse de novo ; ECT, transport de chaînes d'électrons ; GAP, glycéraldéhyde 3-phosphate; GAPDH, glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase; GLUT, transporteur de glucose ; G1P, glucose-1-phosphate; G6P, glucose-6-phosphate; LDH, lactate déshydrogénase; MCT, transporteur d'acide monocarboxylique ; MPC, transporteur de pyruvate mitochondrial ; NAD, nicotinamide adénine dinucléotide; NADH, nicotinamide adénine dinucléotide réduit; NE, noradrénaline ; OXPHOS, phosphorylation oxydative ; PDH, pyruvate déshydrogénase; PEP, phosphoénolpyruvate ; PGM, phosphoglucomutase; PPP, voie des pentoses phosphates ; cycle TCA, cycle acide tricarboxylique; UCP1, protéine découplante du tissu adipeux brun 1 

En raison de sa capacité unique à éliminer les macronutriments de la circulation et à les utiliser pour produire de la chaleur, la graisse thermogénique est capable de réguler les niveaux circulatoires de glucose, de lipides et d'acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA). Dans le même temps, son activité entraîne une dépense énergétique plus élevée, conférant ainsi une protection contre les maladies cardiométaboliques. Nos connaissances sur les mécanismes d'absorption et le métabolisme intracellulaire de ces substrats énergétiques en graisse thermogénique ont considérablement évolué ces dernières années. Cela nous a permis de mieux comprendre comment la machinerie thermogénique traite ces molécules pour les utiliser comme substrats pour réchauffer le corps. Ici, nous discutons des progrès récents dans le processus de régulation moléculaire et cellulaire qui régit l'absorption et le métabolisme de ces substrats dans la graisse thermogénique. Carlos H. Sponton, et al, dans Trends in Endocrinology and Metabolism, publication en ligne en avant-première, 10 juin 2022

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Préparation post : NZ 

#trendsinendocrinologyandmetabolism #microtubules #insuline Microtubules et action de l’insuline : mais qu’y-a-t-il donc dans le tube ?

Un aperçu du transporteur de glucose 4 (GLUT4) et des microtubules

(A) GLUT4 transite par le compartiment périnucléaire comprenant le réticulum endoplasmique (RE), le réticulum endoplasmique-compartiment intermédiaire de Golgi (ERGIC), le Golgi et le réseau trans-Golgi (TGN) pour être finalement conditionné sous la forme d’une vésicule GLUT4 sensible à l'insuline. GLUT4 participe également au système de recyclage endosomal via les endosomes précoces (EE), qui transitent par les endosomes de tri (SE) pour revenir au TGN pour le reconditionnement. GLUT4 peut également être transporté à travers le système de tri des corps multivésiculaires (MVB) jusqu'au lysosome pour être dégradé. La voie décrite est centrée sur un modèle de consensus actuel pour le trafic de GLUT4. (B) Le microtubule (MT) est polarisé, avec l'extrémité moins (-End) servant de base, tandis que l'extrémité plus (+End) est le site de la croissance des MTs, résultant de l'ajout de dimères de tubuline. Les différentes protéines représentées sont des protéines associées à la MT (MAP) qui ont une variété de propriétés moléculaires individuelles, bien qu'elles aient une chose en commun en ce qu'elles ont toutes été liées à l'action de l'insuline.

Les microtubules (MT) jouent un rôle dans la réponse intracellulaire à la stimulation de l'insuline et au transport ultérieur du glucose par le transporteur de glucose 4 (GLUT4), qui réside dans des vésicules de stockage spécialisées qui traversent la cellule. Avant que GLUT4 ne soit inséré dans la membrane plasmique pour le transport du glucose, il subit un trafic complexe à travers la cellule via l'intégration de réseaux cytosquelettiques. Dans cette revue, nous soulignons l'importance des éléments MT dans l'action de l'insuline dans les adipocytes à travers un résumé des études de dépolymérisation MT, le mouvement GLUT4 basé sur la MT, les protéines motrices moléculaires impliquées dans le trafic de GLUT4, ainsi que les phénomènes liés à la MT en réponse à l'insuline et liens entre l'action de l'insuline et les protéines associées à la MT. Skylar R. Batty, Paul R. Langlais, dans Trends in Endocrinology & Metabolism, publication en ligne en avant-première, 27 août 2021

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Préparation post : NZ

 

#trendsinendocrinologyandmetabolism #diabètedetype2 #microRNA-143 Un nouveau régulateur du Diabète de Type II : le MicroRNA-143

miR-143 perturbe la voie de signalisation de l’insuline et stimule la différenciation adipocytaire. L’obésité induite par la surexpression de miR-143 soumet ORP8 à régulation négative qui, à son tour, conduit à une augmentation de l'expression de PGC-1α. PGC-1α peut causer la dégradation du glycogène, ce qui induira une augmentation de la glycémie. Cependant, peut stimuler la phase finale de la différenciation des adipocytes par l’inhibition des voies de signalisation MAP2K5 et PPAR-ɣ. FoxO1, protéine Forkhead Box O1 ; Glut4, transporteur du glucose 4 ; MAP2K5, protéine kinase activée par le mitogène kinase 5 ; ORP8, protéine de liaison 8 avec l’oxystérol ; PGC-1α, Récepteurs Activés par les Proliférateurs des Peroxysomes 1-alpha ; PI3K, phosphatidylinositide 3-kinase ; PPAR-ɣ, récepteur activé par les proliférateurs des peroxysomes gamma

Le MiR-143 est un miRNA dont la fonction est d’inhiber spécifiquement la voie de signalisation insuline-AKT par la régulation négative de la protéine 8 de liaison avec l’oxystérol (OPR8), avec pour résultat l’inhibition de la phosphorylation AKT, de la tolérance à l’insuline, et finalement, le développement du diabète de type II mellitus (T2DM). L’exercice aérobie peut prévenir l’apparition du T2DM par régulation négative du miR-143. Cependant, les mécanismes sous-jacents des changements de miR-143 induits restent obscurs. Dans la présente étude, nous résumons l’implication de miR-143 dans la régulation du développement du diabète du T2DM et des mécanismes sous-jacents relatifs pour un diagnostic potentiel, de la prévention, et des traitements, incluant l’exercice physique pour le traitement du T2DM par le ciblage de miR-143. Bia Li, et al, dans Trends in Endocrinology and Metabolism, publication en ligne en avant-première, 18 avril 2018

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

#trendsinendocrinologyandmetabolism #GLUT4 #insuline #membraneplasmique Mise à jour du trafic vésiculaire de GLUT4 : pierre angulaire de l’action de l’insuline

GLUT4 est hautement compartimentalisé, et est soumis à un recyclage continu, à partir de et en direction de la membrane plasmique (PM). À l’état basal, GLUT4 subit un recyclage constitutif par le truchement de l’endocytose et de l’exocytose, tout en se mouvant à partir de la membrane plasmique jusqu’aux endosomes précoces (EE) et à partir des EE jusqu’aux endosomes de recyclage (ER) avant de retourner vers la PM. De plus, il s’effectue un tri dynamique de GLUT4 à partir de l’ER et du réseau trans-Golgi (TGN) pour générer des vésicules de stockage de glucose (GSV). À la suite de la stimulation insulinique, une augmentation de la translocation de GLUT4 vers la PM survient par le truchement du recrutement de vésicules répondant à l’insuline (IRV) dérivées des GSV. (…). 

Le transport de glucose est un facteur limitant de l’utilisation du glucose provenant de l’alimentation par le muscle et le tissu adipeux. Le transporteur de glucose GLUT4 est dynamiquement trié et retenu à l’intérieur de la cellule ; et il se redistribue au niveau de la membrane plasmique (MP) par un trafic vésiculaire soumis à régulation par l’insuline appelé « translocation de GLUT4 ». Ici, nous mettons l’accent sur les récentes découvertes relatives à la recherche sur la translocation de GLUT4. L’application de la microscopie à fluorescence par réflexion totale intérieure (TIRFM) a permis d’améliorer notre compréhension des événements soumis à régulation par l’insuline au-delà de la membrane plasmique, comme l’attachement des vésicules et la fusion membranaire. Nous décrivons les récentes découvertes relatives aux protéines d’activation Rab GTPase - ciblées Akt (GAPS) (TBC1D1, TBC1D4, TBC1D13) et aux Rab GTPases situées en aval (Rab8a, Rab10, Rab13, Rab14, et leurs effecteurs) de pair avec la contribution de Rac1 et des filaments d’actine, des moteurs moléculaires [myosineVa (MyoVa), myosine1c (Myo1c), myosineIIA (MyoIIA), ainsi que des régulateurs de fusion membranaire (syntaxine4, munc18c, Doc2b). Dans l’ensemble, ces découvertes révèlent de nouveaux évènements dans la régulation du trafic de GLUT4 par l’insuline.  Javier R. Jaldin-Fincati, et al, dans Trends in Endocrinology and Metabolism, publication en ligne en avant-première, 8 June 2017

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

Signalisation, cytosquelette et mécanismes membranaires contrôlant l'exocytose de GLUT4

Transporteur du Glucose GLUT4. Source: http://www.med.cornell.edu/

Le décryptage du mécanisme de régulation de l'absorption du glucose par le muscle squelettique reste un challenge fondamental en Biologie et une question riche d'enjeux en Médecine. Une caractéristique centrale de ce processus est l'accumulation contrôlée - coordonnée du transporteur de glucose GLUT4 dans la membrane plasmique. De nouvelles signalisations et mécanismes cystosquelettiques relatifs à l'exocytose du transporteur de glucose insulino-sensible GLUT4 ont fait l'objet de recherches intensives, notamment au niveau de la membrane plasmique et de son voisinage intracellulaire. La présente revue de littérature décrit les signaux de l'exocytose de GLUT4 sur le plan fonctionnel, discute de la régulation du mouvement du cytosquelette du transporteur GLUT4 stimulé; et évalue l'importance du rôle des paramètres membranaires dans le contrôle de GLUT4. Nous explorons aussi comment ces signaux nouvellement identifiés, ces mécanismes cystosquelettiques et membranaires pourraient être d'intérêt dans le traitement / ou la prévention de l'altération de la régulation de GLUT4 dans des cas pathologiques. Nolan J. Hoffman and Jeffrey S. Elmendorf in Trends in Endocrinology and Metabolism 704 (2011, in press).

Source: http://www.sciencedirect.com/ / Traduction et adaptation: NZ