Le taux du diabète de type 2 (DT2) est en augmentation partout dans le monde, y compris dans les régions du monde où le trait drépanocytaire (TD) est très prévalent. Le TD, la forme hétérozygote de la drépanocytose, est généralement considéré comme bénin. Cependant, une dysfonction vasculaire plus importante a été récemment observée chez les patients DT2 porteurs du TD (DT2-TD) par rapport à des patients DT2 non-porteurs du TD. En outre, certaines études démontrent que le TD pourrait rendre le dépistage du DT2 plus complexe. De ce fait, les deux objectifs principaux de ma thèse étaient d’étudier les difficultés liées au dépistage et le suivi du DT2 chez les porteurs du TD, et d’évaluer les mécanismes et conséquences de la dysfonction vasculaire amplifiée chez les porteurs du TD. La 1ère étude a comparé deux mesures typiques (l’HbA1c et la glycémie à jeun) et une mesure atypique (fructosamine) de la glycémie chez des adultes sénégalais avec et sans le TD. Cette étude a démontré une disparité entre ces mesures qui étaient plus marquées chez des porteurs du TD. La 2ème étude a observé que les prévalences d’hypertension, de rétinopathie, et de néphropathie étaient plus élevées chez les sujets DT2-TD que chez les sujets diabétiques. La dysfonction vasculaire à l’origine de ces complications plus fréquentes semble impliquer les produits de glycation avancés. Les études 3 et 4 étaient réalisées dans un modèle murin du DT2-TD. L’étude 3 a montré une vasodilatation endothélium-dépendante significativement réduite chez des souris DT2-TD. Enfin, l’étude 4 a montré que la vasodilatation in-vivo induite par acétylcholine était augmentée chez la souris DT2-TD via un mécanisme dépendant de la cyclooxygenase-2. Ce travail de thèse a permis de mieux comprendre les difficultés liées au dépistage du DT2 chez les porteurs du TD, de montrer que le TD est un facteur de risque de complications vasculaire dans le DT2 et d’explorer les mécanismes à l’origine de cette dysfonction vasculaire plus marquée / Rates of type 2 diabetes (T2D) are rapidly increasing worldwide, including in regions, and among populations, of the globe where sickle cell trait (SCT) is prevalent. SCT, the heterozygote form of sickle cell disease, is generally considered a benign condition. However, evidence shows that vascular function is more severely impaired in people with combined T2D and SCT (T2D-SCT) than in those with T2D only. Furthermore, evidence suggests that SCT could complicate screening for T2D, thereby increasing the risk of delayed diagnosis of T2D. In light of this information, the main objectives of this thesis were to study the challenges related to diagnosing and monitoring T2D in individuals with SCT, and to evaluate the mechanisms and consequences of the amplified vascular dysfunction observed in T2D-SCT. Study 1 compared the agreement between two standard measures of glycemia, HbA1c and fasting glucose, and one alternative measure of glycemia, fructosamine, in Senegalese adults with and without SCT. The findings revealed substantial disparities between the markers of glycemia, and these differences were exaggerated in individuals with SCT. Study 2 illustrated that SCT could potentially augment the risk of developing retinopathy, nephropathy, and hypertension in T2D, and demonstrated that AGEs are likely implicated in the vascular dysfunction observed in T2D-SCT. Studies 3 and 4 studied microvascular function in a mouse model of T2D-SCT. Study 3 showed that T2D-SCT mice had significantly impaired endothelium-dependent vasodilation in-vivo. Study 4 revealed that ACH-mediated vasodilation in-vivo was significantly elevated in the microvasculature of mice with combined T2D and SCT due to cyclooxygenase-2 dependent mechanisms. Overall these findings deepen our understanding about the complexities related to diagnosing and managing T2D in individuals with SCT

Le diabète de type 2 et le cancer représentent des problèmes majeurs de santé publique. Une cible thérapeutique importante de ces affections est la protéine tyrosine phosphatase PTP1B. Cette dernière est connue pour réguler la voie de l’insuline en déphosphorylant le récepteur de l’insuline, IR ou le substrat du récepteur de l’insuline, IRS. Cependant lesfonctions de PTP1B, le mécanisme par lequel cette phosphatase est régulée restent très ou pas connus. Deux études ont notamment décrites des effets opposés de l’activité de PTP1B suite à la phosphorylation sur résidu de Ser50 de PTP1B par CLK1/CLK2, des kinases LAMMER d’une part et AKT d’autre part. AKT a aussi été montré de phosphoryler la kinase LAMMER CLK1. Par ailleurs, le rôle de PTP1B dans la régulation de la voie Ras/MAPK et donc dans le cancer est un sujet très controversé. L’objectif premier de ce travail de thèse a été d’analyser, le rôle de Ptp61F (l’orthologue de Drosophile de PTP1B) dans la voie de l’insuline de Drosophile, l’interaction entre la phosphatase et la kinase LAMMER de Drosophile, DOA, le rôle de cette phosphatase dans la voie RAS/MAPK. Pour se faire, nous avons utilisé la puissance génétique de laDrosophile pour générer un mutant du gène Ptp61F qui a été caractérisé et son rôle dans les voies de signalisation a été étudié. Cette étude a montrée que, Ptp61F interagit avec IR comme PTP1B chez les mammifères. Elle montre que Ptp61F régule les acteurs clés de la voie de l’insuline Pi3K/Akt. Elle a également montrée que Ptp61F pouvait réguler les fonctions du gène de la kinase LAMMER de Drosphile, Doa. Elle montre enfin que Ptp61F interagit avec nombreuses composantes de la voie RASMAPK de Drosophile (Egfr, Ras, rl (ERK humain)) en réprimant la fonction de chacun de ces gènes et que Rl serait un substrat direct de PTP61F. Les informations selon lesquelles, Ptp61F interagit avec Akt et le gène de la kinaseLAMMER de Drosophile, Doa ont été utilisées dans la deuxième étude pour montrer le rôle que les kinases LAMMER (notamment CLK2, Cdc-like kinase 2) pouvaient jouer dans la voie de signalisation de l’insuline au niveau moléculaire en utilisant les cellules de neuroblastome humain SH-SY5Y. Il en ressort que la kinase CLK2 joue un rôle importantdans cette voie de signalisation. CLK2 est induit par l’insuline et son expression augmente avec le temps. PTP1B interagit in vitro et in vivo avec CLK2. La surexpression de CLK2 induit la baisse de la phosphorylation de AKT par un mécanisme qui pourrait passer par PTP1B, puisque in vitro, CLK2 phosphoryle PTP1B et ce dernier interagit avec AKT in vivo. C’est le résidu de Ser50 de PTP1B qui est phosphorylé et cette phoshphorylation réprime l’activité de PTP1B in vitro. On n’observe cependant pas AKT capable de phosphoryler PTP1B in vitro suggérant que la phosphorylation de PTP1B par AKT serait dépendante du contexte cellulaire. / Type 2 diabetes and cancer represent the major public health problems. One important therapeutic target for these pathologies is the protein tyrosin phosphatase PTP1B. The phosphatase is known to negatively regulates the insulin signaling pathway by dephosphorylating the insulin receptor, IR or the insulin receptor substrate, IRS. However,PTP1B functions and its regulation mechanism remain poorly known. Two studies has notably described opposite effects of PTP1B activity following phosphorylation of its Ser50 residue either by CLK1/CLK2, LAMMER kinases or by AKT. Furthermore, AKT, a main insulin signaling pathway component, has been shown to phosphorylate the LAMMER kinaseCLK1 following insulin stimulation. In addition, the role of PTP1B in the regulation of the RAS/MAPK signaling pathway and hence in cancer is a very controversial subject. The first objective of this work was to analyse, the role of Ptp61F (the Drosophila ortholog of human PTP1B) in the Drosophila insulin pathway, the interaction between the phosphatase and the Drosophila LAMMER kinase gene, Doa, the role of Ptp61F in the RAS/MAPK signaling pathway. To achieve these, we took advantage of the genetic powerful of Drosophila to generate a Ptp61F gene mutant which has been characterized and its role in signaling pathways has been studied. This study showed that Ptp61F interacts with IR like PTP1B in mammals. It shows that Ptp61F regulates key components of insulin signaling pathway Pi3K/Akt. It also shows that Ptp61F is able to regulate the Drosophila LAMMER kinase gene, Doa. Finally, we noted that Ptp61F interacts by inhibiting the activity of severalcomponent of the RAS/MAPK signaling pathway of Drosophila (Egfr, Ras, rl (human ERK)) and conclude that Rl coud be a direct substrate of PTP61F. The data showing that Ptp61F interacts with Akt and the Drosophila LAMMER kinase gene, Doa, were the basis for the second study in order to show the role that the mammal LAMMER kinase CLK2 (Cdc-like kinase 2) could play in the insulin signaling pathway at molecular level using the human neuroblastoma cell line SH-SY5Y. From this second study, we show that CLK2 play an important role in insulin signaling. CLK2 is induced by insulin and its expression increases with time. PTP1B interacts in vivo and in vitro with CLK2. Overexpression of CLK2 impairs AKT phosphorylation by a mechanism which could involved PTP1B, since in vitro, CLK2 phosphorylates PTP1B and the latter interacts withAKT in vivo. It is the Ser50 residue of PTP1B being phosphorylated by CLK2 and this phosphorylation event represses PTP1B activity in vitro. AKT cannot phosphorylates PTP1B in vitro, suggesting that the phosphorylation of PTP1B by AKT could be cellular environment dependant.

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Outre la prescription d’un traitement médicamenteux, la pratique régulière d’une Activité Physique Adaptée (APA)est recommandée aux personnes atteintes d’un diabète de type 2 (DT2), au même titre qu’un nouvel équilibre alimentaire(HAS, 2006). Cette incitation à opérer des changements concrets dans son « style de vie » rencontre des résistances, qui sontaccentuées pour les malades n’ayant pas préalablement construit de dispositions à la pratique physique. Des dispositifsinnovants ont été imaginés dans certaines organisations de santé (réseau de santé, unité transversale d’éducation) pour rendrepossible cet engagement physique et lui permettre de se développer de manière autonome dans le cadre d’« une carrière depratiquant d’APA » au sens où la définit Becker (1985). L’objectif est d’étudier ce processus d’engagement dans ses relationsavec la « trajectoire de maladie » au sens où l’entend Strauss (1985), en rendant compte des différentes étapes de saconstruction. A l’interface de la sociologie de la santé et de la sociologie du sport, l’approche mobilise ainsi des conceptsinteractionnistes. La méthodologie articule une observation de terrain avec 52 récits d’expériences de personnes atteintes demaladie(s) chronique(s) (dont 39 de DT2) qui ont évolué dans deux dispositifs d’APA différents : l’un proposant des séancesthéoriques d’information/explication (n=17), l’autre mettant en place des séances pratiques dans un cycle éducatif en APA puisune orientation vers une association sportive de patients (n=35). L’analyse des récits utilise un logiciel de traitement dedonnées textuelles (Prospéro).Trois types d’engagement ont ainsi été repérés : Le premier s’inscrit dans la « trajectoire demaladie » mais suppose un rapport au corps renouvelé après une remise en question des représentations de l’AP du patient etde ses capacités. Le second ouvre une « carrière de pratiquant d’APA » et ajoute une sociabilité de l’entre-soi, initiée par lesdispositifs « à et via » l’APA. Le troisième consolide cette « carrière » dans une pratique davantage culturelle que médicale,en l’inscrivant dans une sociabilité plus ouverte. Ces trois formes d’engagement se succèdent selon un continuum au coursduquel s’affirment simultanément une recherche croissante d’autonomie par rapport aux prescriptions médicales, une attentiongrandissante au corps et un développement du réseau relationnel. / Alongside prescription medication, it is recommended that type 2 diabetes patients (T2D) carry out regular adaptedphysical activity (APA), in the same way that they should adopt a new dietary balance (HAS 2006). This incitement to bringabout concrete changes in lifestyle comes up against opposition which is compounded where the patient does not have ahistory of regular physical exercise. Some health organizations have devised innovative arrangements such as health networks,or inter-disciplinary patient education units, to make this engagement in physical activity possible, and to enable autonomousdevelopment within the framework of an “APA practitioner career” as defined by Becker (1985). The objective here is tostudy this process of engagement in relation to the “illness trajectory” as understood by Strauss (1985), taking into account thedifferent phases of its course. This approach brings into play the concept of Interactionism at the interface of health sociologyand sport sociology. The methodology used here links fieldwork with 52 personal narratives of people affected by chronicillness (39 of whom have T2D), which have developed through two different APA action plans, the first of which offers theorysessions providing information/explanation (n=17), and the second, the setting up of practical sessions which form a series ofAPA lessons followed by guidance towards a patients’ sports association (n=35). Textual data processing software is used toanalyse the patients’ narratives (Prospéro). Three types of engagement have thus been pinpointed: the first appears in the“illness trajectory” but assumes a new relationship with the body after challenging the patient’s pre-conceived ideas about PAand about his/her own capabilities. The second opens an “APA practitioner career” in the context of socialising with otherpeople like themselves, initiated via the apparatus of APA. The third consolidates this “career” into more of a cultural thanmedical practice, by making it part of a wider group activity. These three types of engagement progress along a continuum,over the course of which the following trends result simultaneously: a growing desire to decrease dependence on medicaladvice, an increase in physical self-awareness, and the development of a network of contacts.

Le diabète est une maladie chronique avec une progression alarmante. L’insuline-résistance et la diminution de la masse fonctionnelle des cellules beta, associée à l'inflammation des îlots, sont les principaux défauts impliqués dans la pathogenèse du diabète de type 2 (DT2). La compréhension des mécanismes impliqués dans l'inflammation des îlots pancréatiques, et l'identification de cibles moléculaires à visée anti-inflammatoire, sont des approches intéressantes pour le traitement du diabète. La glycogène synthase kinase 3 (GSK3), est une sérine-thréonine kinase qui régule des fonctions cellulaires essentielles. Cette enzyme a été récemment décrite comme un régulateur important de l'inflammation dans différentes conditions pathologiques. Cependant, l'implication potentielle de GSK3beta dans l'inflammation des îlots au cours du diabète reste inexplorée. Le but de ce travail était d'étudier l'implication de GSK3beta dans l'inflammation des îlots pancréatiques et d'évaluer l'impact de l'inhibition de GSK3beta dans l’amélioration de l’hyperglycémie du rat diabétique Goto-Kakizaki. Le rat Goto-Kakizaki (GK) est un modèle spontané de DT2, avec une hyperglycémie chronique apparaissant au sevrage, une masse beta cellulaire réduite et une altération profonde de la sécrétion d'insuline en réponse au glucose. Peu après le sevrage, l'inflammation se développe dans les îlots du rat GK et participe au dysfonctionnement des cellules beta. Nous avons traité les rat GK mâles avec du chlorure de lithium (LiCl), un inhibiteur de GSK3. Le traitement chronique de jeunes rats GK a permis d’éviter l’installation de l’hyperglycémie chronique qui se développe normalement dans ce modèle chez les adultes. A la fin du traitement, la glycémie basale des rats GK traités par le LiCl était fortement réduite, en comparaison avec celle des rats GK non traités. Ces améliorations étaient associées à une réduction de l'expression des cytokines et des chimiokines pro-inflammatoires dans les îlots. L’inhibition de GSK3 a également diminué la fibrose des îlots et rétabli partiellement la sensibilité à l’insuline et la sécrétion d'insuline induite par le glucose chez les rats GK. De plus, des études ex vivo sur des îlots humains et des îlots de rats Wistar, exposés à un environnement inflammatoire en culture, ont révélé l'implication directe de GSK3 dans la réponse inflammatoire autonome des îlots. Ceci était entre autres associée à l’activation du facteur de transcription STAT3. En conclusion, nous montrons pour la première fois que GSK3beta est impliquée dans l’inflammation des îlots pancréatiques humains et de rongeurs. L’inhibition de GSK3beta atténue fortement l’inflammation insulaire, et prévient l’installation de l’hyperglycémie chronique chez le rat GK. L’ensemble des résultats de ce travail nous permet de proposer GSK3beta comme une cible potentielle pour le développement de traitements anti-inflammatoires dans le contexte du diabète de type 2 / Diabetes Mellitus (DM) is a chronic disabling disease with epidemic dimension. It is now established that islet inflammation is associated with defective functional beta cell mass in type 2 diabetes. The understanding of the mechanisms that govern diabetes-associated inflammation in pancreatic islets, and the identification of molecular targets to dampen inflammation are important steps to address this pathological condition. GK rat is a spontaneous model of type 2 diabetes with impaired beta cell function and mass, closely associated with islet inflammation. Glycogen Synthase Kinase 3 (GSK3) is a multi-tasking serine-threonine kinase which regulates crucial cellular functions. In recent years, GSK3beta has been found to be an important regulator of inflammation in different diseased conditions. However, the potential role of GSK3beta in the context of islet inflammation remains unexplored. In this study, we tested the potential of lithium, an inhibitor of GSK3, in improving islet inflammation and glucose metabolism in the GK rat. In vivo, treatment of young GK rats prevented the development of overt diabetes which normally occurs in adult individuals. Lithium improved the glycemic status of the GK rats after few weeks of treatment. At the end of the protocol, GK rats treated with lithium had a blood glucose levels that were significantly lower than that of age-matched untreated GK rats, which were overtly diabetic at this stage. Lithium treatment resulted in reduced expression of pro-inflammatory cytokines and chemokines, decreased fibrosis and reduced macrophage infiltration in the islets. Lithium partially restored the pancreatic insulin content, the insulin sensitivity and the glucose induced insulin secretion in the GK rats. Moreover, ex vivo studies in non-diabetic human and rat islets exposed to inflammatory environment in culture, revealed the direct implication of GSK3 in the islet autonomous inflammatory response. Moreover, we showed that GSK3 controls the islet inflammatory response at least in part by regulating the activity of the pro-inflammatory transcription factor STAT3. Taken together, our results identified GSK3 as a viable target to treat diabetes-associated inflammation, and could have potential clinical application in the treatment of diabetes and metabolic syndrome

Les agrumes très consommés au niveau mondial, représente des sources de caroténoïdes tels que la β-cryptoxanthine, qui contribuent avec les flavonoïdes (hespéridine) aux effets santé de ces fruits et en particulier dans la prévention du diabète de type 2 (DT2). Le DT2 est une pathologie mondiale en croissance exponentielle. L’objectif général de ce travail est par conséquent d’étudier les propriétés nutrition-santé de concentrés de jus de clémentine, obtenus par une technologie membranaire innovante et spécifiquement enrichis en β-cryptoxanthine (βCX) et hespéridine (HES) mais également en pectines. Le devenir digestif de ces phytomicronutriments, garants de la qualité nutritionnelle des concentrés a évalué dans un premier temps en couplant le modèle de digestion in vitro aux cellules intestinales de type Caco-2. Pour une meilleure vision physiologique des mécanismes associés aux premières étapes de la digestion, des modèles de digestion, statique et dynamique, sont comparés. La bioaccessibilité et l’absorption intestinale des caroténoïdes sont fortement influencées par la teneur et structure des pectines. Dans un second temps, les activités biologiques (disglycémie, dislipidémie, inflammation) impliquées dans la prévention du DT2 sont évaluées in vivo chez le rat après administration du concentré d’agrume. L’étude a démontré qu'un aliment à base d'agrume spécifiquement enrichi en βCX et HES est efficace dans la prévention du syndrome métabolique/DT2, soulignant le rôle possible de la βCX et de sa bioconversion en rétinoïdes. Une étude in vitro complémentaire sur macrophages murins révèle des effets anti-inflammatoires synergiques des 2 phytomicronutriments. / Citrus fruits, which are widely consumed worldwide, represent sources of carotenoids such as βCX, which contribute with flavonoids (HES) to the health effects of these fruits, particularly in the prevention of type 2 diabetes (T2D). T2D is a worldwide pathology that is growing exponentially. The general objective of this work is therefore to study the nutritional and health properties of clementine juice concentrates obtained by innovative membrane technology and specifically enriched in both βCX and HES but also in pectins. The digestive behaviour of these phytomicronutrients, guarantors of the nutritional quality of the concentrates, was first assessed by coupling the in vitro digestion model with the Caco-2 intestinal cells. For a better physiological vision of the mechanisms associated with the first stages of digestion, models of static and dynamic digestion are compared. The bioavailability and intestinal absorption of carotenoids are strongly influenced by the content and structure of pectins. In a second step, the biological activities (disglycemia, dislipidemia, inflammation) involved in the prevention of T2D are evaluated in vivo in rat after administration of the citrus concentrate. The study demonstrated that a citrus food specifically enriched in βCX and HES is effective in preventing metabolic syndrome/T2D, highlighting the possible role of βCX and its retinoid bioconversion. A complementary in vitro study on murine macrophages reveals synergistic anti-inflammatory effects of the two phytomicronutrients.

Le but de ce travail a été d'étudier l'adaptation β-cellulaire au stress oxydant (SO) dans un modèle animal de diabète de type 2, le rat GK/Par. Dans le premier volet de cette thèse, nous avons évalué le stress oxydant insulaire et l'impact des espèces réactives de l'oxygène (ERO) sur la sécrétion de l'insuline. Les îlots de rats diabétiques GK/Par apparaissent protégés contre le SO, car (i) les marqueurs de SO ciblent essentiellement la périphérie insulaire (aires vasculaires et inflammatoires) ; (ii) l'accumulation d"ERO est plus faible comparativement aux îlots témoins (Wistar) ; (iii) leur sécrétion de l'insuline n'est pas altérée après exposition aux ERO ; et (iv) ces adaptations sont associées à une augmentation des défenses antioxydantes insulaires. Dans un deuxième volet, nous avons vérifié si ces mécanismes adaptatifs pouvaient expliquer la protection des cellules β contre l'apoptose chez le rat GK/Par diabétique. Nous avons montré que le phénotype particulier de l'îlot GK/Par diabétique consiste, ex vivo, en une augmentation des gènes anti-apoptotiques, associée in vitro à une résistance contre l'apoptose induite par les ERO. Nous avons démontré que l'AMPc joue un rôle dans cette résistance à l'apoptose. Compte tenu de l'existence de sources d'ERO proches des cellules endocrines insulaires chez le rat GK/Par, nous avons, dans un dernier volet, étudié le rôle d'une dysfonction endothéliale et du processus inflammatoire associé (phénomène au potentiel pro-oxydant) dans l'adaptation antioxydante des îlots. Le blocage de la voie IL-1 via un traitement in vivo par IL-1Ra a permis, au niveau insulaire, de diminuer l'activation endothéliale, le stress inflammatoire et de normaliser l'expression des gènes antioxydants. Enfin, puisqu'il existe une production d'ERO insulaire précoce chez le rat GK/Par (avant l'installation du diabète), nous suggérons qu'elle soit à l'origine de l'augmentation des défenses antioxydantes/anti-apoptotiques. Cette adaptation est en place après installation du diabète et permet à l'îlot GK/Par de contrer l'environnement diabétogène pro-oxydant (glucolipotoxicité, inflammation). Enfin, nous proposons que la dysfonction β-cellulaire engendrée par un excès d'antioxydants endogènes soit le prix à payer pour protéger la cellule β du rat GK/Par de la mort cellulaire.

Les dysfonctions cardiovasculaires et cérébrovasculaires constituent une des principales causes de morbidité et de mortalité à l'échelle mondiale. Ce travail s'inscrit clans une logique descriptive à finalité préventive, analysant les différents désordres physiologiques liés au syndrome métabolique (MetS), défini suivant les critères du NCEP, sur un échantillon de plus mille sexagénaires bien portants choisis dans la liste électorale de la ville de Saint-Etienne. A l'issue des différentes évaluations, il ressort que 1) le tour de taille, l'un des composants du MetS, constitue le principal lien d'association indépendant entre le MetS et un témoin de l'inflammation, la protéine c-réactive (CRP) 2) l'index de désaturation nocturne de l'oxyhémoglobine est le principal témoin des interactions entre le MetS et le syndrome d'apnées du sommeil ; 3) la sensibilité du baroréflexe est largement affaiblie par le MetS, et ce en fonction de sa sévérité 4) l'évaluation de la variabilité de la fréquence cardiaque à partir d'enregistrements de 24 heures, reste le meilleur témoin de sa diminution, plus encore chez les femmes ; 5) l'obésité évaluée par le body fat index, nouvel indice créé par notre équipe, explique mieux les associations avec la baisse de l'activité autonomique. Le MetS est un ensemble de facteurs interactifs responsables ou consécutifs aux dysfonctionnements métaboliques multiples. Dans cette optique, c'est souvent leur combinaison qui est le plus redoutable. Notre travail démontre la forte association entre le MetS et l'activité autonomique. Toutes ces observations apportent un complément d'information clans la compréhension des conséquences du MetS chez le sujet âgé

L’expansion des maladies métaboliques dans les sociétés modernes exige plus d’activités de recherche afin d’augmenter notre compréhension des mécanismes et l’identification de nouvelles cibles d’interventions cliniques. L’obésité, la résistance à l’insuline (RI) et la dyslipidémie, en particulier sont tous des facteurs de risque associés à la pathogenèse du diabète de type 2 (DT2) et des maladies cardiovasculaires. Ainsi, la dyslipidémie postprandiale, notamment la surproduction des lipoprotéines hépatiques et intestinales, contribue d’une façon significative à l’hypertriglycéridémie. Quoique plusieurs études cliniques et fondamentales chez l’homme et les modèles animaux aient mis en évidence les rôles importants joués par le foie et l’intestin dans la dyslipidémie, les mécanismes moléculaires en cause ne sont pas bien élucidés. L’une des voies principales régulant le métabolisme lipidique est la voie de la protéine kinase AMPK. L’épuisement de l’ATP intracellulaire entraîne une activation de l’AMPK qui va œuvrer pour rétablir l’équilibre énergétique en stimulant des voies génératrices d’ATP et en inhibant des voies anaboliques consommatrices d’ATP. Les effets positifs de l’activation de l’AMPK comprennent l’augmentation de la sensibilité à l’insuline dans les tissus périphériques, la réduction de l’hyperglycémie et la réduction de la lipogenèse, d’où son importance dans les interventions cliniques pour la correction des dérangements métaboliques. Il est à souligner que le rôle de l’AMPK dans le foie et l’intestin semble plus complexe et mal compris. Ainsi, la voie de signalisation de l’AMPK n’est pas bien élucidée dans les situations pathologiques telles que le DT2, la RI et l’obésité. Dans le présent projet, notre objectif consiste à caractériser le rôle de cette voie de signalisation dans la lipogenèse hépatique et dans le métabolisme des lipides dans l’intestin chez le Psammomys obesus, un modèle animal d’obésité, de RI et de DT2. À cette fin, 3 groupes d’animaux sont étudiés (i.e. contrôle, RI et DT2). En caractérisant la voie de signalisation de l’AMPK/ACC dans le foie, nous avons constaté une augmentation de l’expression génique des enzymes clés de la lipogenèse (ACC, FAS, SCD-1 et mGPAT) et des facteurs de transcription (ChREBP, SREBP-1) qui modulent leur niveau d’expression. Nos analyses détaillées ont révélé, par la suite, une nette augmentation de l’expression de l’isoforme cytosolique de l’ACC, ACC1 (impliqué dans la lipogenèse de novo) concomitante avec une invariabilité de l’expression de l’isoforme mitochondrial ACC2 (impliqué dans la régulation négative de la β-oxydation). En dépit d’un état adaptatif caractérisé par une expression protéique et une phosphorylation (activation) élevées de l’AMPKα, l’activité de la kinase qui phosphoryle et inhibe l’ACC reste très élevée chez les animaux RI et DT2. Au niveau de l’intestin grêle des animaux RI et DT2, nous avons démontré que l’augmentation de la lipogenèse intestinale est principalement associée avec une diminution de la voie de signalisation de l’AMPK (i.e. expression protéique et phosphorylation/activation réduites des deux isoformes AMPKα1 et AMPKα2). La principale conséquence de la diminution de l’activité AMPK est la réduction de la phosphorylation de l’ACC. Étant donné que le niveau d’expression totale d’ACC reste inchangé, nos résultats suggèrent donc une augmentation de l’activité des deux isoformes ACC1 et ACC2. En parallèle, nous avons observé une réduction de l’expression protéique et génique de la CPT1 [enzyme clé de la β-oxydation des acides gras (AG)]. L’ensemble de ces résultats suggère une inhibition de l’oxydation des AG concomitante avec une stimulation de la lipogenèse de novo. Enfin, nous avons démontré que l’intestin grêle est un organe sensible à l’action de l’insuline et que le développement de la résistance à l’insuline pourrait altérer les deux voies de signalisation (i.e. Akt/GSK3 et p38MAPK) essentielles dans plusieurs processus métaboliques. En conclusion, nos résultats indiquent que l’augmentation de la lipogenèse qui contribue pour une grande partie à la dyslipidémie dans la résistance à l’insuline et le diabète serait due, en partie, à des défauts de signalisation par l’AMPK. Nos observations illustrent donc le rôle crucial du système AMPK au niveau hépatique et intestinal, ce qui valide l’approche thérapeutique consistant à activer l’AMPK pour traiter les maladies métaboliques. / Understanding the cellular mechanisms involved in the development of insulin resistance, and later on the occurrence of type 2 diabetes and its metabolic complications, is a perquisite step toward the identification of new therapeutic targets to fight against the development of these metabolic diseases. In the present studies, we used the gerbil Psammomys obesus, a well-established animal model of obesity, insulin resistance (IR) and type 2 diabetes (T2D), to characterize the hepatic and intestinal signaling abnormalities associated with lipid metabolism disorders during the pathogenesis of IR and T2D. Thus, we are able to demonstrate that the development of these metabolic diseases in Psammomys obesus animals, is accompanied by increased hepatic and intestinal lipogenesis with very high efficiency to form triglycerides rich-lipoproteins. In the liver, we observed an increase in mRNA levels of key lipogenic enzymes (ACC, FAS, SCD-1 and mGPAT) and transcription factors (SREBP-1, ChREBP), which modulate the expression level of lipogenic enzymes. Thereafter, our detailed analysis of the AMPK/ACC signaling pathway revealed a rise in the gene expression of the cytosolic ACC1 isoform of ACC(involved in de novo lipogenesis) concomitant with a constant expression of the mitochondrial ACC2 (negative regulator of β-oxidation). In spite of an adaptive state characterized by higher protein expression and phosphorylation (activation) of AMPKα, the kinase that phosphorylates and inhibits ACC, the activity of the later remains very high in IR and T2D animals. In the small intestine of IR and T2D animals, we demonstrated that the increase in intestinal lipogenesis is mainly associated with a decrease of AMPK signaling pathway (i.e. reduced expression and protein phosphorylation/activation of the two AMPKα1 and AMPKα2 isoforms). The main consequence of the decline in AMPK activity is the reduction of ACC phosphorylation. Given that, the expression levels of ACC remain unchanged; our results thus suggest an increased activity of both ACC isoforms, ACC1 and ACC2. Next, we observed a reduction in protein and gene expression of CPT1 [key enzyme in fatty acid (FA) β-oxidation]. Taken together, these results suggest an inhibition of FA β-oxidation concomitant with a stimulation of de novo lipogenesis. Finally, we demonstrated that the small intestine is an insulin sensitive organ and that the development of IR affects two signaling pathways (i.e. Akt/GSK3 and p38MAPK) essentials for several metabolic processes. In conclusion, our results indicate that increased lipogenesis, in IR and T2D, which exacerbate the dyslipidemia associated with these diseases, might be, at least partially, a result of AMPK signaling defects. In addition, our observations illustrate the crucial role of AMPK/ACC in the liver and intestine and validate AMPK as a potential target to treat the metabolic diseases.

L'Approche Centrée Patient (ACP) permet sur le plan conceptuel la réalisation d'une démarche éducative vis-à-vis du patient diabétique de type 2. Mais la question de son fonctionnement se pose en pratique clinique de médecine générale. Dans le cadre d'une étude exploratoire qualitative phénoménologique, une Démarche Educative DEADIEM a été testée auprès de 10 patients diabétiques de type 2 inclus par 5 médecins généralistes pour en comprendre son fonctionnement. Cette démarche comprenait l'exploration de la perspective du patient, ce qui est VRAI (Vécu, Représentation, Attentes, Important) pour lui, une démarche explicative, des conseils hygiéno-diététiques adaptés et un objectif de compréhension commune avec le médecin avec évaluation à 3 mois de ses résultats. En confrontant les données du discours avec les modèles transthéorique et transactionnel par procédure de triangulation théorique, cette démarche a corroboré une dynamique d'adaptation " coping ", des processus expérientiels et comportementaux favorisant ou pas des changements. Les médecins traitants ont été sollicités pour parler de leur perception de la relation. L'étude a illustré l'interaction symbolique qui existe entre des représentations " personnages " que chacun se fait de l'autre et qui peuvent bloquer ou faciliter la relation et la compréhension commune. Les médecins traitants ont pu exprimer de manière réaliste leurs limites et les difficultés de la relation transférentielle. A l'issu de cette étude, l'ACP, enrichi par d'autres modèles, est apparue comme un processus thérapeutique systémique qui peut être accessible à tout médecin généraliste, enseignable et faire l'objet de travaux de recherche complémentaires.