La malnutrition protéino-énergétique (MPE), de diagnostic clinique, est insuffisamment recherchée à l'hôpital. Depuis 2010, nous avons initié des enquêtes annuelles multicentriques nationales puis internationales qui fixent la fréquence de la MPE chez l'enfant hospitalisé autour de 10%. La gravité de la MPE dépend de son impact sur le métabolisme protéique. Il manque actuellement un biomarqueur simple et fiable de la MPE. La mesure de l'abondance isotopique naturelle (AIN) en 15N dans les protéines totales de phanères est testée comme index du métabolisme protéique. Cette méthode innovante est non invasive et adaptée à la pédiatrie.Nous avons observé une AIN en 15N des cheveux systématiquement supérieure chez le nouveau-né par rapport à sa mère, alors que les acides aminés proviennent d'une source commune, suggérant un métabolisme protéique différent. Dans la néphropathie diabétique, l'AIN en 15N des cheveux était corrélée aux indices de filtration glomérulaire et donc à l'impact de la maladie sur le métabolisme protéique. Chez la souris, la restriction protéique pendant la gestation et/ou la lactation entrainait une modification de l'AIN en 15N à 16 mois, témoin d'une empreinte nutritionnelle à l'âge adulte. Nos données chez l'homme et chez l'animal suggèrent un fractionnement isotopique lié au métabolisme protéique. Cette propriété fait de la mesure de l'AIN en 15N un potentiel biomarqueur utile en pratique clinique. Il est nécessaire de poursuivre nos travaux de recherche chez l'animal et sur la cellule pour explorer les mécanismes biochimiques responsables. / Protein-energy malnutrition (PEM) is insufficiently investigated in pediatric wards. Since 2010, we initiated annual national then international multicentric surveys, which evaluated PEM frequency around 10%. PEM diagnosis is clinical and its severity depends on the impact on protein metabolism. It currently lacks a simple and reliable biological marker of PEM. The measurement of the hair bulk 15N natural isotopic abundance (NIA) is assessed as an index of the protein metabolism. This innovative measurement is a non-invasive method, suitable for Pediatrics.We observed a bulk hair 15N NIA systematically higher in the newborn from its mother, while amino acids come from the same source, suggesting a different protein metabolism. In diabetic nephropathy, bulk hair 15N NIA was correlated to glomerular function indices, and thus to the impact of chronic kidney disease on protein metabolism. In mice, protein restriction during gestation and/or lactation resulted in a modification of bulk hair 15N NIA at 16 months, suggesting a nutritional imprinting in adulthood. Our data in humans and animals suggest that an isotopic fractionation is linked to protein metabolism. Thus bulk 15N NIA may be a potential useful biomarker in clinical practice. Further researches in animals and cells are needed to explore the biochemical mechanisms of isotope fractionation.

Au cours de l'obésité, le Tissu Adipeux blanc (TAB) est le siège d'un important remaniement de sa Matrice Extracellulaire avec des amas fibrotiques autour des adipocytes et des vaisseaux. Cette organisation caractéristique semble avoir une incidence dans la physiopathologie de l'obésité. Les composés spécifiques à la Membrane Basale ont été mis en évidence autour des adipocytes et des cellules endothéliales et leur expression est fortement induite dans l'adipocyte obèse. L'expression de COL4A1 est positivement corrélée à l'insulino-résistance de sujets présentant une obésité modérée. De plus, dans un autre groupe de sujets massivement obèses candidats à la chirugie bariatrique, la diminution de l'expression génique de COL4A1 est à relier avec l'amélioration de l'insulino-résistance après l'intervention. Enfin, nous observons que, dans le TAB, l'expression de COL4A1 est positivement associée à l'expression génique de deux facteurs de croissance pro-fibrotiques, le TGF 1 et le TGF 3, dans le TAB. La culture tridimensionnelle d'adipocytes ou de cellules endothéliales exposés à ces deux facteurs induit un phénotype fibro-inflammatoire dans ces types cellulaires. Néanmoins, le traitement par le TGF 1 ou TGF 3 induit uniquement dans les cellules endothéliales une sur-expression de COL4A1 et non dans les adipocytes.En conclusion, nos données proposent un nouvel acteur de la fibrose du TAB au cours de l'obésité, la Membrane Basale adipocytaire et vasculaire, participant ainsi à la dysfonction tissulaire et métabolique. / During obesity, White Adipose Tissue (WAT) undergoes an important remodeling of its Extracellular Matrixwith fibrotic depots around adipocytes and vessels. This typical organization seems to have an impact in the pathophysiology of obesity. Basement Membrane components were detected around adipocytes and endothelial cells and their expression were significantly increased in obese adipocytes. COL4A1 expression in WAT is positively correlated to insulin-resistance parameters in moderate obese subjects, and its reduction is associated to insulin-resistance improvement after gastric bypass in a group of morbidly obese subjects. Finally, we demonstrated a postive correlation between COL4A1 expression and two pro-fibrotic growth factor (TGF1 and TGF3) in obese WAT. In vitro treatment of isolated adipocytes and endothelial cells with these TGF isoforms induced inflammatory and fibrotic phenotype. However, TGF1 and TGF3 exposure only provoked COL4A1 over-expression in endothelial cells, and not in adipocytes. In conclusion, our work have highlighted a new actor in WAT fibrosis during obesity, adipocytes and endothelial cells Basement Membrane, participating in the pathological alterations of obese adipose tissue and metabolism.

Le syndrome de l’intestin irritable (SII) est un trouble fonctionnel d’origine multifactorielle, impliquant des facteurs environnementaux tels que le stress, l’alimentation et met en jeu un dysfonctionnement de l’axe intestin-cerveau, une micro-inflammation, une dysbiose et une hyperperméabilité intestinale. Le rôle du protéasome dans la régulation de la barrière intestinale au cours du SII a été étudié. De plus, ces troubles fonctionnels intestinaux (TFI) ont également été décrits comme exacerbés chez des patients souffrant d’obésité, dont la physiopathologie est complexe. Néanmoins, les mécanismes impliqués dans cette association restent mal compris et ont donc été recherchés. Dans ce travail, des modèles murins « SII-like » comme le modèle de stress « water avoidance stress » ou WAS et le modèle post-inflammatoire « post-TNBS » ont été utilisés afin d’étudier l’impact d’une inhibition du protéasome sur la régulation de la perméabilité intestinale. L’inhibition pharmacologique du protéasome par le PR-957 ou l’utilisation de souris invalidées pour une sous unité β2i du protéasome limite l’hyperperméabilité intestinale. Une supplémentation orale en glutamine permet également de diminuer la perméabilité intestinale. Une étude protéomique au niveau colique des souris WAS et une étude de l’ubiquitome colique de patients souffrant de SII à profil diarrhéique confirment l’implication du protéasome dans la physiopathologie du SII. Nous avons ensuite cherché à comprendre le lien entre l’obésité et le SII en combinant des modèles d’obésité (génétique et induite par une alimentation riche en graisses ou HFD) et le modèle WAS. Seules les souris HFD présentent une exacerbation de l’hyperperméabilité intestinale et une corticostéronémie plasmatique élevée en réponse au modèle WAS. Des études complémentaires suggèrent que ces résultats sont indépendants de la leptine, de la glycémie et du microbiote intestinal. Nos travaux proposent donc de nouvelles pistes de prise en charge des patients souffrant de SII, par intervention nutritionnelle via la glutamine ou en utilisant le protéasome comme cible thérapeutique. Nous suggérons également un rôle de l’alimentation (riche en graisse) dans le développement des TFI au cours de l’obésité. / Irritable bowel syndrome (IBS) is a multifactorial functional disorder, involving environmental factors (stress and diet for instance), gut-brain-axis dysfunction, micro-inflammation, dysbiosis and an alteration of intestinal permeability. The role of the proteasome in the regulation of the intestinal barrier during IBS has been studied. In addition, these intestinal functional disorders have also been described in patients with obesity. Nevertheless, the mechanisms underlying an association of intestinal functional disorders in the obesity context, remain poorly understood and have therefore been investigated in this thesis. In this study, "IBS-like" mouse models such as water avoidance stress (WAS) and the post-inflammatory (post-TNBS) models, were used to study the impact of proteasome inhibition on the regulation of intestinal permeability. We found that the pharmacological inhibition of the proteasome (with PR-957) or the use of knock-out mice for a subunit of the proteasome (β2i -/-) limit intestinal hyperpermeability occured in IBS-Like models. Moreover, we found that oral supplementation with glutamine also reduces intestinal hyperpermeability, wich, thus, can be considered as a putative nutritional treatment for IBS. A colonic proteomic study of WAS mice and a study of colonic ubiquitoma in IBS patients with diarrheal profiles confirmed the involvement of proteasome in the pathophysiology of IBS. Therefore, the link between obesity and IBS was examined by combining models of obesity (ob/ob genetic and high-fat diet [HFD] models) with WAS model. Only HFD mice displayed enhanced intestinal hyperpermeability and higher plasma corticosterone levels in response to WAS. Further studies suggest that these results, themselve, are independent of leptin, glycaemia and gut microbiota. This study paves new ways of treating patients suffering from IBS, by nutritional intervention via glutamine or by using the proteasome as a therapeutic target. We also suggest a role of diet (high fat) in the development of intestinal functional disorders during obesity.

Chez les patients présentant un syndrome métabolique, le développement des comorbidités cardiaques et rénales associées au diabète de type 2 sont liées à des altérations au niveau vasculaire. Afin d’évaluer l’effet protecteur rénal et cardiaque de nouvelles molécules, le modèle de rat Zucker fatty/Spontaneously hypertensive heart failure F1 hybrid (ZSF1) semblait approprié. Cependant, son développement lent et les impacts rénaux et cardiaques modestes en limitaient son utilisation. Notre but fut d’exacerber ces altérations par deux méthodes. Nous avons d’abord effectué une néphrectomie unilatérale chez le rat ZSF1 et évalué l’évolution des fonctions cardiaque et rénale en fonction de l’âge. Seule une exacerbation de la dysfonction rénale a été mise en évidence. Néanmoins nous avons pu démontrer l’effet protecteur rénal de l’inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine lisinopril ainsi que d’un composé antioxydant, le bardoxolone. Notre seconde stratégie a consisté à infuser de l’angiotensine II (AngII) à des rats ZSF1. L’hypertension déjà existante dans ce modèle a été fortement accrue, et le niveau d’aldostérone circulante a été significativement augmenté. Dans ce contexte, les fonctions cardiaque et rénale ont été dégradées de manière importante. Enfin nous avons montré que dans ce modèle, un inhibiteur de l’aldostérone synthase induisait une meilleure protection rénale que l’antagoniste des récepteurs à l’aldostérone éplérénone. Nous avons donc mis en évidence que le rat ZSF1-AngII est un modèle de dysfonction cardio-rénale permettant d’évaluer l’effet protecteur de composés sur les fonctions rénale et cardiaque, dans un contexte de syndrome métabolique / In the context of metabolic syndrome, development of Type 2 Diabetes is associated with (and influenced by) cardiac and renal comorbidities linked to micro- and macro-vasculature alterations. To assess the efficacy of new compounds on targeted organs in the context of metabolic syndrome, the Zucker fatty/Spontaneously hypertensive heart failure F1 hybrid (ZSF1) rat model could be suitable assuming cardiorenal alterations would develop in a short timeframe. Actually, the ZSF1 rat model recapitulates features of human metabolic syndrome, but develops relatively late (1year-time) and moderate cardiac and renal dysfunctions. The aim of our work was to exacerbate cardiorenal impairments in terms of onset and extent. Two options were explored. On one hand, unilateral nephrectomy was performed in ZSF1 rats, and cardiac and renal functions were longitudinally assessed. This surgical insult only significantly deteriorated renal function, which was prevented by standard of care, lisinopril and new renal protective agent, bardoxolone. On the other hand, subcutaneous infusion of angiotensin II (AngII) was used in the aim to induce hemodynamic and hormonal stress and thus to enhance cardiorenal impairments. AngII-infused ZSF1 rats displayed significant hypertension and increased levels of circulating aldosterone. Moreover, renal and cardiac functions dropped, concomitantly. We showed in this model that an aldosterone synthase inhibitor induced overall better renal protection than the mineralocorticoid receptor antagonist eplerenone. Our data showed that ZSF1-AngII rat is a suitable model to evaluate the cardio and renoprotective effects of drugs in the context of metabolic syndrome

La carence en donneurs de méthyle (acide folique et vitamine B12) (MDD) pendant la gestation et la lactation produit une stéato-hépatite non alcoolique (NASH) chez les animaux soumis au régime riche en graisses (HE) pendant l'âge adulte, en dépit d’une normalisation histologique et métabolique par un régime normal entre le sevrage (J21) et l’âge de puberté (J50). Le microbiote peut déclencher l'inflammation par les lipopolysaccharides (LPS) par inadaptation de l’activation de récepteur Toll-like 4(TLR4). Notre hypothèse de base est que le régime MDD, le régime HE, les LPS du microbiote et l’inflammation intestinale (modèle Dextran Sodium Sulfate (DSS) comme déclencheurs et l'immunité innée en tant que modulateur font partie d’un même scénario conduisant à la NASH. Des rats carencés (MDD), soumis ou non au régime riche en graisse à l’âge adulte (HE) et exposés ou non à deux inducteurs de l’inflammation locale et systémique, le DSS (inflammation intestinale) et les LPS (effets systémiques de l’inflammation intestinale) ont été étudiés. Nous n’observons pas d’altération de l’immunité innée (TLR4) dans les groupes MDD/DSS, MDD/HE et MDD/HE/LPS. L’inflammation observée au niveau intestinal chez les rats MDD/DSS est également observée au niveau hépatique, avec de stéatose et activation de l’inflammasome et de la chimiokine MCP-1 et IL-1beta. De façon surprenante, cet effet systémique ne met pas en jeu la voie TLR4 et son ligand LPS même quand les rats étaient exposés au LPS directement au niveau péritonéal.Notre étude permet de conclure que la NASH favorisée par les effets systémiques de l’inflammation intestinale est médiée par MCP-1/IL-1β, mais pas par l'activation de TLR4 par translocation de LPS. L’immunité innée n’ étant pas impliquée même par l’injection directe du LPS, les effets respectifs et synergiques de régime MDD, du régime HE et du LPS restent à décrypter par la suite. / Deficiency of methyl donors (folic acid and vitamin B12) (MDD) during pregnancy and lactation produces non-alcoholic steatohepatitis (NASH) in animals fed high fat (HE) diet, despite histological and metabolic normalization by a normal diet between weaning (J21) and puberty (J50). The microbiota can trigger inflammation by lipopolysaccharides (LPS) by inadaptation of Toll-like receptor activation 4 (TLR4). Our basic assumption is that MDD, HE diet, microbiota LPS and intestinal inflammation (Dextran Sodium Sulfate (DSS) model) as triggers and innate immunity as a modulator are part of the same scenario leading to NASH. Deficient rats (MDD), whether or not exposed to the high-fat diet in adulthood (HE) and whether or not exposed to two inducers of local and systemic inflammation, DSS (intestinal inflammation) or LPS (systemic effects intestinal inflammation) were studied. We did not observe alterations in innate immunity (TLR4) in the MDD/DSS, MDD/HE and MDD/HE/LPS groups. Inflammation observed in the intestines in MDD/DSS rats is also observed in the liver, with steatosis and activation of the inflammasome and chemokine MCP-1 and IL-1beta. Surprisingly, this systemic effect does not involve the TLR4 pathway and its ligand LPS even when the rats were exposed to LPS directly at the peritoneal level. Our study conclude that NASH favored by the systemic effects of Intestinal inflammation is mediated by MCP-1/IL-1β, but not by activation of TLR4 by translocation of LPS. Since innate immunity is not involved even by the direct injection of LPS, the respective and synergistic effects of MDD diet, HE diet and LPS remain to be decribed thereafter.

L’obésité commune chez l’enfant et l’adolescent constitue actuellement un problème de santé publique, tant dans les pays industrialisés qu’en développement et le caractère protéiforme de ses causes en font une pathologie multifactorielle. Les champs cliniques et neurobiologiques ont permis d’isoler certains facteurs psycho-affectifs et sociaux, des vulnérabilités psychopathologiques ou des particularités dans la régulation du comportement. Ce travail de thèse propose une approche intégrative de ces facteurs en vue d’appréhender les déterminants et/ou conséquences comportementales et psychopathologiques ainsi que leurs influences réciproques dans le contexte de l'obésité pédiatrique.Une investigation de la sphère psycho-affective(dépression, anxiété, estime de soi, insatisfaction corporelle et comportement alimentaire) et de la sphère cognitive (intelligence, fonctions exécutives), socio-cognitive et cognitivo-affective (alexithymie, régulation et traitement émotionnels, empathie) a été proposée à cet effet auprès d’adolescents sans surcharge pondérale ou souffrant d'obésité sévère. Pour ces derniers, les résultats soulignent la présence d’une symptomatologie psychopathologique aigüe hétérogène, des difficultés alexithymiques prononcées ainsi que des perturbations cognitives à dominance exécutive. Ces troubles ont, en outre, une influence directe sur le comportement alimentaire et l’image du corps, pouvant contribuer à la péjoration de la sphère psychoaffective. Cette approche intégrative permet de spécifier le profil cognitif et affectif des enfants souffrant d’obésité commune, en vue d’intégrer ou d’optimiser des pistes de remédiation aux prises en charge actuelles. / Childhood obesity is currently considered as a major public health concern with a multifactorial origin. Psychological, emotional, social or behavioral regulation disorders have emerged as potential determinants, through clinical and neurobiological researches on developmental obesity. This doctoral thesis will focus on those multiple factors as well as cognitive states through an integrative approach and their reciprocal influences on childhood obesity. We hence proposed an investigation of social, psychological and emotional life ( depression, anxiety, self-esteem, body dissatisfaction ),cognitive abilities ( intelligence, executive functions ),socio-cognitive and cognitive-affective processes ( alexithymia, emotional processing and regulation, empathy ) in children and adolescents with, versus without, severe obesity. Results show a growing and heterogeneous psychopathological symptomatology in adolescents with severe obesity, as well as high levels of alexithymia. We also find some significant cognitive difficulties, mostly executive, thereby contributing to psychological and emotional disorders. Lastly, results show these troubles have a severe impact on eating behavior and body dissatisfaction. This integrative approach highlights the need to adapt the current medical care of childhood obesity, considering the cognitive and affective profile of every child.

Le syndrome métabolique (SM) est défini comme l'association de troubles favorisant les risques cardiovasculaires et le développement d'un diabète de type 2. Une personne atteinte de SM doit présenter au moins 3 critères sur les 5 suivants : une obésité abdominale; un taux élevé en triglycérides ; un faible taux en cholestérol HDL ; une hypertension et une hyperglycémie. Le SM est caractérisé par une dysfonction endothéliale, qui est définie par une diminution de la production de monoxyde d'azote (NO), et l'augmentation d’espèces réactives de l’oxygène, comme l'anion superoxyde (O2-), participant au stress oxydant. Dans notre étude, nous avons émis l’hypothèse que les exosomes pouvaient participer à la dysfonction endothéliale chez ces patients. Les exosomes sont des vésicules extracellulaires de petite taille (entre 30 à 100 nm), formées à partir du compartiment endo-lysosomal et libérées par la plupart des cellules. Suite à leur libération, elles peuvent interagir avec des cellules cibles et servir ainsi de vecteurs d'information biologique. Il a été montré que les exosomes pouvaient être impliqués dans de nombreuses pathologies. Ainsi, nous avons montré que les patients atteints de SM présentent un taux d’exosomes circulants augmenté, dont la taille est diminuée. De plus, les exosomes provenant de patients SM diminuent la production de NO dans les cellules endothéliale, qui s’accompagne d’une augmentation de l’O2-mitochondriale. Chez la souris, les exosomes de patients SM induisent une diminution du relâchement vasculaire. Les exosomes pourraient ainsi participer au développement de la dysfonction endothéliale chez les patients atteints de SM et pourraient être de biomarqueurs intéressants pour cette pathologie. / Metabolic syndrome (MetS) is defined as the combination of metabolic disorders leading to cardiovascular diseases and the development of type 2 diabetes. To be diagnosed with MetS, a person must present at least 3 of the following 5 metabolic risk factors: (i) abdominal obesity, (ii) high triglyceride levels,(iii) low HDL cholesterol levels, (iv) hypertension and (v) hyperglycaemia. MetS is characterized by endothelial dysfunction, which is defined by a decreased nitric oxide (NO) production, and an increased in reactive oxygen species such as superoxide (O2-), involved in oxidative stress. In our study, we hypothesized that exosomes could participate in the endothelial dysfunction observed in MetS patients. Exosomes are nanoscaled (30-100nm) extracellular vesicles produced from the endolysosomal compartment and released by most of the cells of the organism. Following their release, they can interact with their target cells and be considered as biological information carriers. Exosomes have been shown to be involved in many pathologies. Thus, we have shown that MetS patients displayed an increased circulating rate of exosomes whose sizes were decreased. In addition, we have observed that exosomes from MetS patients induced (i) a decrease of NO production in endothelial cells, and (ii) an increase in mitochondrial O2-. Furthermore, the exosomes originating from MetS patients induced a decrease invascular relaxation in mice. Thus, the exosomes could participate in the development of endothelial dysfunction in MetS patients and could be considered as biomarkers of interest for this pathology.

La maladie de Niemann-Pick de type C (NPC) est une lipidose lysosomale complexe due à une mutation d’un des gènes NPC1 ou NPC2, qui codent pour ces protéines localisées dans les compartiments endo-lysosomaux (LE/LY). Leur absence altère le trafic intracellulaire et induit l’accumulation du cholestérol (Chol) dans les LE/LY. De plus, l’AnxA6 semble participer au transport vésiculaire du Chol en interagissant avec les microdomaines membranaires enrichis en Chol, ou avec le Chol lui-même. Dans ce travail, nous avons isolé des microdomaines membranaires résistant au Triton X-100 (également appelés DRMs pour detergent resistant membranes) à partir de lignée cellulaire NPC L1 ou de cellules saines. Les fibroblastes NPC contiennent plus de DRMs que les fibroblastes sains. Ceci semble être corrélé aux problèmes de transport du Chol dans les cellules NPC. Nous avons aussi montré qu’en présence de calcium, une partie de l’AnxA6 est associé aux DRMs, suggérant que l’AnxA6 participe à l’organisation de la membrane et par ce bias à l’étiologie de la maladie de NPC. Nous avons alors analysé les interactions de l’AnxA6-1 avec les microdomaines riches en Chol ainsi que l’implication de sa région flexible et de la séquence VAAEIL dans ces interactions. Leurs interactions avec des monocouches de Langmuir constituées de phosphatidylcholine, Chol et/ou d’acétate de cholestéryle. Nos résultats montrent que l’AnxA6 a la plus grande affinité pour les monocouches contenant du Chol ainsi que l’implication du groupement hydroxyle du Chol lors de ces interactions. / The Niemann-Pick type C (NPC) disease is a lysosomal lipid storage disorder caused by mutations in one of the two genes NPC1 or NPC2 encoding proteins of the late endosome/lysosome compartment (LE/LY). Defect in these proteins alters vesicular transport and leads to abnormal accumulation of cholesterol (Chol) in LE/LY. There are some lines of evidence suggesting that annexin A6 (AnxA6) participates in vesicular transport of Chol and may interact with membrane domains enriched in Chol and bind Chol. In this work we characterized the membrane microdomains resistant to Triton X-100, i.e., detergent-resistant membranes (DRMs) isolated from NPC patient-derived fibroblasts and from control cells. NPC cells contain a significantly higher amount of DRMs than the control cells that is consistent with the defect in Chol turnover in NPC cells. We also studied the mechanism of AnxA6 involvement in the NPC-induced changes in the membrane organization and showed that in the presence of calcium some AnxA6 molecules associate with the DRMs. This suggests that AnxA6 may play a role in the membrane lateral organization, contributing thus to the etiology of NPC disease. We then focused on the interaction of AnxA6-1 with Chol-rich membranes and on the involvement of its flexible region and VAAEIL sequence in these interactions. For this purpose, kinetics of the interfacial adsorption of human recombinant AnxA6 to Langmuir monolayers containing phosphatidylcholine, Chol and/or cholesteryl acetate were measured. Our data suggest that AnxA6 exhibits the highest affinity to Chol-containing monolayers and that the hydroxyl group of Chol plays a pivotal role in the AnxA6-lipid interactions in vitro.

Si l'intérêt nutritionnel des acides gras polyinsaturés (AGPI) n-3 dans la prise en charge et la prévention des dysfonctions associées au syndrome métabolique, est bien établi. Les mécanismes d'action spécifiques sous-jacents aux effets bénéfiques de cette famille d'acides gras sont encore en cours d'étude. L'objectif de ces travaux était d'explorer le rôle de l'acide alpha-linolénique ALA ou 18 :3 n-3, dans la modulation des voies affectant l'homéostasie de molécules bioactives dérivant du métabolisme secondaire des acides aminés (le monoxyde d'azote -NO- et le glutathion). L'hypothèse sous-jacente est que ces modulations pourraient expliquer, du moins en partie, le rôle des AGPI n-3 dans le maintien des fonctions biologiques contrôlées par ces métabolites (telles que la fonction endothéliale et le statut oxydant) et impliquées de près dans la physiopathologie du syndrome métabolique. Notre intérêt a porté particulièrement sur la voie de régulation génique via le PPARα et sur son implication dans le contrôle des gènes du métabolisme des acides aminés par l'ALA. Nous avons exploré chez la souris de type sauvage et invalidée pour le PPARα, l'effet de l'apport alimentaire d'ALA dans le cadre de régime normo- ou hyper-lipidiques sur les voies du métabolisme secondaire de l'arginine et de la cystéine. En parallèle nous nous sommes focalisés sur les effets de l'ALA au niveau vasculaire en utilisant un modèle de cellules endothéliales bovines en cultures. De ce travail de thèse s'est dégagé que l'ALA module effectivement le métabolisme secondaire de l'arginine et de la cystéine. L'apport d'ALA (à hauteur de 11% et 42% de l'apport énergétique) augmente la production de NO sans affecter l'expression hépatique des enzymes contrôlant l'utilisation de l'arginine (NOS et ARG). L'apport d'ALA (11%) augmente le pool hépatique du glutathion, alors que les plus forts apports d'ALA (42%) modulent l'expression des principales enzymes impliquées dans les voies d'utilisation de la cystéine (γGCL et CDO). Le PPARα ne semble pas être directement impliqué dans les effets observés de l'ALA, néanmoins, l'invalidation du PPARα rend le métabolisme secondaire des acides aminés plus sensible à la nature des acides gras alimentaire. Une meilleure biodisponibilité du NO et du glutathion suite à l'apport alimentaire d'ALA serait bénéfique pour la physiopathologie du syndrome métabolique. Il semble donc intéressant, à l'issus de ce travail, d'élaborer des études nutritionnelles validant ces effets de l'ALA chez l'homme dans une perspective de recommandations nutritionnelles. / *

L’obésité est un facteur de risque pour de nombreuses maladies telles que le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. La prokinéticine-2 a été caractérisée comme une hormone anorexigène qui joue un rôle dans la régulation de l’appétit et le métabolisme énergétique via une action sur le récepteur PKR2 au niveau centrale.Cette étude consiste à étudier l’implication de la PK2 et de PKR1 dans le tissu adipeux et dans la physiopathologie de l’obésité. Les souris PKR1-/- dans lesquelles le gène codant pour PKR1 est totalement inactivé, présentent une obésité par hyperplasie, du fait de la prolifération des préadipocytes. Les souris PKR1-/- présentent un état diabétique, avec une insensibilité à l’insuline accrue et une forte intolérance au glucose. Les souris aP2-PKR1-/- dans lesquelles PKR1 est spécifiquement inactivé dans le tissu adipeux, présentent, elle aussi, une obésité hyperplasique, due de la prolifération des préadipocytes. In vitro, nos résultats montrent que la PK2 est capable d’inhiber la différenciation des préadipocytes en inhibant la prolifération des préadipocytes lors de la phase d’expansion clonale mitotique. Nos résultats permettent d’envisager un rôle de la PK2 et de son récepteur PKR1 dans le traitement de l’obésité. / Obesity is a risk factor for various disorders such as type 2 diabetes and cardiovascular diseases. The prokineticins, prokineticin-1 and prokineticin-2 bind two similar G protein-coupled receptors, PKR1 and PKR2. Prokineticin-2 is an anorexigenic hormone that plays a role in appetite regulation and energy metabolism, via a direct hypothalamic mechanism. Since adipocytes express mainly PKR1, we investigated the role of PKR1 in adipocyte functions. PKR1-null mutant mice exhibit increased body weight that is due to an increased visceral fat mass. Mutant adipose tissue is characterized by adipocyte hyperplasia due to an increase in number of proliferating preadipocyte. Mutant adipocytes exhibit downregulation of insulin signaling that is associated with glucose and insulin tolerance. Adipocyte-specific aP2-PKR1 knockout mice present also an increased visceral adipose tissue that lead to a slight increased body weight. Fat mass is also characterized by an hyperplasia and an increased preadipocyte proliferation. This mice present slight metabolic changes. Utilizing 3T3-L1 murine preadipocytes, our study reveals that prokineticin-2 exerts an antiadipogenic function in murine cells. Inhibition of adipogenesis mediated by prokineticin-2 involved PKR1. Prokineticin-2 also inhibits proliferation of preadipocytes. These results suggest that prokineticin-2 via PKR1 signaling plays a crucial role in adipogenesis and adipose tissue hyperplasia.