L'élastographie impulsionnelle est une technique de caractérisation tissulaire permettant de mesurer in vivo les propriétés viscoélastiques des tissus vivants en étudiant la propagation d'ondes de cisaillement. Au cours de cette thèse, un outil numérique permettant de simuler des ondes de cisaillement dans des tissus mous viscoélastiques a été développé et validé par comparaison avec un modèle analytique et des données expérimentales. Dans un deuxième temps cet outil de simulation a été utilisé pour étudier dfférentes stratégies permettant de mesurer l'élasticité de milieux hétérogènes. Plusieurs méthodes permettant de mesurer in vivo la viscosité de cisaillement des tissus vivants ont également été étudiées. Ces différentes techniques ont notamment été appliquées à l'étude des propriétés visocélastiques du foie par élastographie impulsionnelle quantative. Enfin, un nouveau système de micro-élastographie permettant de mesurer les paramètres visocélastiques de petis organes ou de tissus situés au contact de la sonde a été proposé. Ce système de micro-élastographie de contact a été appliqué avec succès pour mesurer in vivo l'élasticité du foie sur deux modèles murins : un modèle d'amyloïdose et un modèle de fibrose expérimentale. / Transcient elastography is a tissue characterization technique used to measure non-invasively the viscoelastic properties of human tissues. In hepatology, this new technique is now a common diagnostic toll to assess liver fibrosis. However, it could still benefit from technological and algorithmic improvements to extend its use to order clinical applications. In this thesis, a numerical tool to simulate shear wave propagation in viscoelastic soft tissues was developed. Its results were validated by comparison with those provided by an analytical model and compared to experimental data. This tool was then used to test several inverse methods to compute the shear modulus and the shear viscosity of a medium from the displacements measured using ultrasound. These techniques were applied in vivo to measure the viscoelastic properties of liver. Finally, a novel micro-elastography device dedicated to the measurement of the elasticity of small organs or tissues was introduced and tested to quantify the elasticity of the liver in two murine mdols in vivo : a model of amyloidosis and a model of experimental fibrosis.

Les cardiolipines (CL), phospholipides spécifiques des membranes mitochondriales, sont impliquées dans différentes fonctions mitochondriales. Il a été précédemment démontré que l’accumulation des CL entraînait une augmentation du gaspillage énergétique mitochondrial hépatique et une réduction du rendement de la synthèse d’ATP. Ces travaux de thèse montrent qu’à l’inverse, une diminution modérée de la quantité de CL (- 45 %) induit une réduction des capacités oxydatives mitochondriales sans diminuer la synthèse d’ATP et donc une augmentation de l’efficacité de la synthèse d’ATP. Nous démontrons également les mécanismes conduisant à l’accumulation des cardiolipines hépatiques en situation de cachexie cancéreuse. Le TNFa, cytokine proinflammatoire impliquée dans la cachexie cancéreuse, induit une surexpression spécifique de la phosphatidylglycérolphosphate synthase. La surexpression de cette enzyme impliquée dans la synthèse de novo des CL entraîne une accumulation de CL, responsable du gaspillage énergétique mitochondrial. / Cardiolipin (CL), a specific mitochondrial phospholipid, is involved in various mitochondrial functions. It has been shown that CL accumulation led to increased mitochondrial hepatic energy wasting and reduced ATP synthesis efficiency. This work showed, on the opposite, that moderate reduction in CL content (-45%) induced a decrease in mitochondrial oxidative capacity without decreasing ATP synthesis rate and thus an increased ATP synthesis efficiency. Then we demonstrated mechanisms responsible for hepatic cardiolipin accumulation during cancer cachexia. TNFa, proinflammatory cytokine involved in cancer cachexia, induced a specific overexpression of phosphatidylglycerolphosphate synthase. Overexpression of this enzyme involved into CL de novo biosynthesis led to CL accumulation, responsible for energy wasting during cancer.

La mort des hépatocytes est un des éléments initiateurs de la progression des maladies hépatiques par l’induction de processus inflammatoires et de régénération. Ces événements, bénéfiques à court terme pour le rétablissement de l’homéostasie hépatique sont parfois dérégulés et peuvent conduire au développement de la fibrose, de la cirrhose, voire d’un carcinome hépatocellulaire. Ainsi, les voies conduisant à la mort des hépatocytes et leur blocage comme une potentielle approche thérapeutique sont aujourd’hui étudiées. Les cellules de l’immunité innée et acquise sont responsables de l’induction ou de l’amplification de cette hépatolyse, principalement via l’expression et la libération de ligands de mort appartenant à la superfamille du TNF-α, dont TNF-α, FasL et TRAIL. Des travaux suggèrent le rôle des protéines RIPK1 et PARP1/2 dans l’induction de l’hépatolyse dans l’hépatite induite par la Concanavaline A (ConA) chez la souris. Par l’utilisation de modèles chimiques et génétiques, nous avons étudié l’implication de ces protéines dans le processus de mort des hépatocytes.Tout d’abord, nous nous sommes intéressés au double rôle de la protéine RIPK1 dans le contrôle de la vie et la mort de l’hépatocyte. En bloquant son activité kinase nous avons confirmé son rôle dans l’induction de l’hépatolyse dans l’hépatite induite par la ConA. Cependant, en utilisant des souris conditionnellement déficientes pour RIPK1 dans les cellules parenchymateuses hépatiques (LPC) (Ripk1LPC-KO) nous avons révélé sa fonction nécessaire à la survie des hépatocytes et au maintien de l’homéostasie hépatique au cours de l’hépatite. Ces travaux démontrent que l’absence de RIPK1 sensibilise les hépatocytes à l’apoptose induite par le TNF-α en déstabilisant la protéine TRAF2. Ainsi RIPK1 joue un rôle clef dans la protection des hépatocytes au cours des hépatites induites par la ConA, le lipopolysaccharide (LPS), les motifs CpG ou induite par une co-administration d’IFN--γ et de TRAIL recombinantes. De plus, nous avons mis en évidence que RIPK1 protège partiellement de l’hépatolyse et de l’hépatite induite par l’activation de Fas. Enfin, nous avons montré que l’absence de la protéine PARP2 conduisait à une diminution du nombre de NKT invariants systémiques, dont hépatiques, conduisant à une inhibition de la mort des hépatocytes induite par l’administration de ConA. Ces travaux ont permis de préciser le rôle de RIPK1 et de PARP2 dans les hépatites aiguës. La capacité de RIPK1 à contrôler la mort et la survie de la cellule suggère son implication au cours des hépatites chroniques et ouvre la porte à son investigation dans les maladies hépatiques humaines. / Hepatocyte death is a starting point of liver disease progression by promoting inflammatory and regenerative processes. These events are beneficial at the beginning of the pathology for the restoration of hepatic homeostasis. However when they are unregulated, they lead to the development of fibrosis, cirrhosis or hepatocellular carcinoma. Thus, it is important to study the signaling pathways leading to the hepatocyte death as their inhibition is a potential therapeutic approach to reduce liver diseases progression. Innate and acquired immune cells play key roles in the induction or amplification of hepatolysis, mainly mediated by expression and release of death ligands belonging to the TNF-superfamily including TNF-α, FasL and TRAIL. Some studies had already suggested the role of RIPK1 and PARP1/2 proteins in the induction of hepatocyte death during hepatitis induced by Concanavalin A (ConA) in mice. Through chemical and genetic approaches, we studied the role of these proteins in the hepatocyte death process during hepatitis. First, we were interested in the dual role of RIPK1 protein that controls the cell fate by promotingsurvival or death. By blocking its kinase activity, we confirme its role in the induction of liver injury induced by ConA. However, using specific conditional mice deficient in RIPK1 only in liver parenchymal cells (LPC) (Ripk1LPC-KO), we reveale its necessary function in the protection of hepatocyte during hepatitis. These works demonstrate that deletion of RIPK1 sensitizes hepatocytes to TNF-α-induced apoptosis by TRAF2 destabilization. Thus RIPK1 plays a key role in the protection of hepatocytes during hepatitis induced by ConA, lipopolysaccharide (LPS), DNA-CpG, or recombinant IFN-γ and TRAIL co-administration. In addition, we demonstrate that RIPK1 partially protects from hepatitis and hepatocyte death induced by the activation of Fas. Finally, we showe that PARP2 deficiency leads to a systemic decrease of the number of the invariant NKT-subpopulation of lymphocytes, including in the liver, which prevente hepatocyte death during ConA hepatitis. To conclude, this work helps to clarify the roles of RIPK1 and PARP2 during acute hepatitis. The ability of RIPK1 to control hepatocyte death and survival suggests its involvement during chronic hepatitis and opens the door to its investigation into human liver diseases.

L'objet de ce travail est de déterminer si des variations de la composition lipidique de la membrane plasmique des hépatocytes participent à expliquer la relation causale entre les facteurs zootechniques et le rendement technologique des foies gras de palmipèdes. Nous étudions successivement l'incidence du gavage du canard mulard (Cairina moschata x Anas platyrhynchos) sur l'évolution de la composition lipidique des membranes hépatocytaires, la variabilité de cette dernière et sa relation avec la variabilité du rendement technologique des foies gras et l'incidence du délai post-prandial avant abattage sur la composition membranaire et le rendement technologique de foies gras d'oie (Anser anser). Nous montrons que le gavage induit chez le canard mulard une modification de la composition lipidique des membranes hépatocytaires avec une augmentation de la teneur en phospholipides et en cholestérol, sans modifier le rapport du cholestérol aux phospholipides. Les profils des phospholipides et de leurs acides gras constitutifs sont modifiés. Par ailleurs, si l'état d'engraissement des foies est fortement corrélé à leur rendement technologique, seul le profil des acides gras des lipides membranaires fait apparaître des liaisons faibles mais significatives avec ce dernier. Enfin, au cours de la période post-prandiale l'accrétion lipidique hépatique est en relation avec une modification du rapport du cholestérol aux phospholipides membranaires et une diminution du rendement technologique. Ces évolutions sont discutées en prenant en compte les données du métabolisme lipidique chez les oiseaux et l'incidence possible des modifications de composition des membranes plasmiques des hépatocytes sur la fluidité membranaire et audelà le rendement technologique.

Les inhibiteurs de la calcineurine (ICN) sont les immunosuppresseurs les plus employés en transplantation d’organe, malgré leur toxicité et leur efficacité imparfaite. Leurs effets présentent une large variabilité intra-et inter-individuelle, qui n’est pas expliquée par les différences de doses, de concentrations ou d’aires sous la courbe des concentrations en fonction du temps, ce qui limite les bénéfices du suivi thérapeutique pharmacologique et montre que d’autres facteurs contribuent à la variabilité de la réponse. Aucun biomarqueur unique actuellement disponible ne présente tous les prérequis idéaux, c'est -à-dire est à la fois non -invasif, fiable, sensible, spécifique, reproductible et disponible rapidement. Afin d’identifier des biomarqueurs pharmacodynamiques très spécifiques de l’inhibition de la calcineurine et reflétant une part importante de la variabilité inter-individuelle, nos travaux avaient pour objectifs d’explorer la pharmacodynamie des ICN, la force et la variabilité du signal le long de l’axe calcineurine, ainsi que les étapes où les sources de variabilité PD interne (génétiques) ou externe sont les plus influentes. Nos principaux résultats dans les PBMC de volontaires sains ex -vivo montrent que : l’inhibition de NFAT1 dans les noyaux de PBMC et celles de l’expression d’IL -2 et CD25 dans différentes sous -populations de lymphocytes T suivent des modèles I/Imax ; plusieurs polymorphismes dans les gènes impliqués dans la PD des ICN contribuent à la variabilité inter-individuelle de ces biomarqueurs. Chez des patients inscrits en liste d’attente de transplantation hépatique, nous avons pu : mesurer les biomarqueurs PD des ICN avant et après stimulation ex-vivo; montrer des relations PG/PK ainsi que PD/PD au sein de l’axe étudié. Chez des patients transplantés hépatique, ceux sous CsA avaient une plus grande variabilité inter-individuelle PD que ceux sous TAC, ainsi que différents types de régulations au sein de l’axe. En résumé, l’expression d’IL -2 et CD25 dans les lymphocytes T CD8+ ainsi que de CD25 dans les cellules T CD4+ pourraient être des biomarqueurs fiables de l’activité des ICN, qui intègrent la plus grande part de la variabilité inter-individuelle. De plus, des cas cliniques suggèrent que l’expression de NFAT1 dans les noyaux des PBMC pourrait aider à anticiper les épisodes d’infection, alors que la diminution des Treg et des niveaux élevés d’expression d’IL -2 dans les T CD8+ pourraient prédire la survenue du rejet cellulaire aigu. / Calcineurin inhibitors (CNI) are the immunosuppressants most employed in solid organ transplantation, despite their toxicity and suboptimal efficacy. Their effects show huge intra and inter-individual variability, not explained by differences in drug doses, concentrations or areas under the concentration -time curve, limiting the benefits of therapeutic drug monitoring and pointing that other factors contribute to response variability. No single biomarker currently available meets all the ideal requirements, i.e. non-invasiveness, reliability, sensitivity, specificity, reproducibility, and short turnaround time. To search for suitable PD biomarkers, i.e., with high specificity for calcineurin inhibition and most affected by inter-individual variability ,our works aimed at exploring the pharmacodynamics(PD) of CNI, the strength and variability of signal translation along the calcineurin pathway, as well as the steps where sources of internal (genetic) or external variability are the most influential .Our main results in healthy volunteers’ PBMC ex vivo showed : that the inhibition of NFAT1 in PBMC nuclei and of IL-2 and CD25 expression in different subsets of T lymphocytes followed I/Imax models; that IL-2 and CD25 responses to NFAT inhibition fitted and allosteric sigmoid model; and that several polymorphisms in genes involved in CNI PD participated in the inter-individual variability of these biomarkers. In patients on the waiting list of liver transplantation we were able: to measure CNI PD biomarkers before as well as after ex-vivo stimulation; to report PG/PD relationships, as well as PD/PD interactions within the pathway. In liver transplant recipients, those on cyclosporine showed more inter -individual PD variability than those on tacrolimus and different regulations within the pathway. In summary, IL-2 and CD25 in CD8+ T cells and CD25 in CD4+ T cells may be reliable biomarkers of CNI activity, with the largest inter-individual variability. Moreover , clinical cases suggest that NFAT1 levels in PBMC nuclei might help to anticipate infection episodes, while Tregs diminution and high levels of IL-2 expression in CD8+ T cells might predict acute cellular rejection.

Peu de données sont disponibles sur le devenir à long terme après un choc septique. De plus le foie, organe clé dans la réponse de l’hôte à l’agression pourrait jouer un rôle important concernant le devenir à long terme. Dans une cohorte de patients chirurgicaux en choc septique, nous avons observé une mortalité élevée à 6 mois et une altération de la qualité de vie parmi les survivants par rapport à la population générale. Toutefois, celle-ci tend à s’améliorer au cours du temps. Dans un second travail, nous avons observé que la dysfonction hépatique précoce évaluée par le score SOFA dans les 24 heures qui suivait l’introduction des vasopresseurs n’avait pas d’impact sur la mortalité et la qualité de vie à long terme dans une cohorte multicentrique de patients médico-chirurgicaux en choc septique. Au contraire, l’apparition secondaire ou l’aggravation d’une dysfonction hépatique était associée à une surmortalité jusque 6 mois après l’épisode de choc septique. Afin d’approfondir par une approche expérimentale les mécanismes impliqués dans la dysfonction septique hépatique, nous avons mis au point un modèle in vitro de co-cultures hépatocytes-macrophages soumis au LPS. A partir de ce modèle, nous avons montré qu’une catécholamine telle que l’adrénaline, jouait un rôle dans la pérennisation d’une inflammation péri hépatique locale par un mécanisme AMPc dépendant mais epac/PKa indépendant. / Knowledge regarding long-term outcome after septic shock is limited. Additionally, the liver, which plays a key role during the septic illness, could significantly impact the long term outcome. First, in a surgical cohort of septic shock patients, we found that the 6-month mortality rate remained high. Baseline health-related quality of life (HRQOL) was found to be lower than in the general population and although HRQOL improved 6 months after the onset of septic shock, HRQOL remained lower than in the general population. In a second work including a large multicenter cohort of septic patients, we found a significant relationship between the occurrence or the worsening of liver dysfunction during the course of septic shock and mortality at 6 months; however, this relationship was not found in the patients with baseline liver dysfunction. At last, experimentally, we established a hepatocyte-macrophage co-culture model and septic shock was mimicked by lipopolysaccharide (LPS) treatment. We found that a catecholamine frequently used in septic shock such as epinephrine was able to shift the innate immune response toward a pro-inflammatory environment even when a low anti-inflammatory response was observed in macrophages and these effects were cAMP dependent but PKA/epac independent.

La radiothérapie interne sélective (selective internal radiation therapy, SIRT) utilisant des microsphères marquées à l’Yttrium-90 est une technique émergente de traitement des tumeurs hépatiques. Dans ce travail, nous nous sommes attachés à étudier les relations entre traitements systémiques et SIRT à travers un modèle in vitro et deux études cliniques rétrospectives. Les différents résultats obtenus suggèrent des pistes de développement clinique. Dans le cholangiocarcinome, l’utilisation d’une chimiothérapie concomitante pourrait être associée à de meilleurs résultats, comme suggérés dans l’étude in vitro et l’étude clinique. Dans le carcinome hépatocellulaire, nos résultats confirment l’intérêt déjà suggérée de la SIRT en cas de thrombose porte ; nos résultats peuvent aussi suggérer l’intérêt d’augmenter la dose et de sélectionner les patients ayant une bonne fixation de la thrombose tumorale comme meilleurs candidats à la SIRT. / Selective Internal Radiation Therapy (SIRT) with microspheres loaded with Yttrium-90 is an emerging locoregional treatment of liver malignancies. In this work, we studied potential relationships between systemic treatment and SIRT in an in vitro model and two retrospective clinical studies. The results obtained may generate new hypotheses for clinical development. Regarding cholangiocarcinoma, concomitant use of chemotherapy may be associated with better outcomes, as suggested by both the in vitro and clinical retrospective data. Regarding hepatocellular carcinoma, our results confirmed previous interest in SIRT in case of portal vein thrombosis; our results might also suggest potential improvement by increasing the dose delivered, and the need to select patients with good targeting of the thrombosis as better candidate for SIRT. These results should be confirmed in prospective studies, currently ongoing.

Le but du projet est l’étude des régulateurs de la voie de signalisation intracellulaire de la voie Pi(3)K-Akt au travers de l’analyse du suppresseur de tumeur PTEN (Phosphatase and tenson homolog) et de la sérine/thréonine kinase mTOR (Mamalian Target of Rapamycin). Cette étude à plusieurs objectifs :1. Modulation de la voie Akt par HCV sur des foies humains, foies de souris FL-N/35 au niveau basal dans un premier temps et lors d’un boost de la voie in vitro sur des cultures primaires d’hépatocytes murins.2. Etude de l’expression ainsi que des modifications post-traductionnelles des modulateurs de la voie PI(3)K dans un modèle murin exprimant (FL-N/35) ou non l’ORF complète du virus de l’hépatite C (VHC).3. Confirmer nos précédentes données avec l’invalidation de PTEN dans un modèle de souris KO pour PTEN.4. Etendre ses données au niveau moléculaire dans l’optique d’une étude mécanistique grâce à l’analyse in vivo, ex vivo et in vitro d’un modèle murin KO pour PTEN.5. Compléter cette étude par l’analyse des déterminants viraux impliqués dans la dérégulation de la signalisation intracellulaire grâce à l’étude de souris NS5A.6. Examiner l’impact de la dérégulation de la voie PI(3)K-Akt dans le développement des Carcinomes hépatocellulaires (CHCs) induit par le VHC. / The goal of myt thesis is to study regulators of intracellular signaling pathway of Pi route (3) K-Akt through the analysis of tumor suppressor PTEN (Phosphatase and tenson homolog) and serine / threonine kinase mTOR (Target of Rapamycin Mamalian). This study has several objectives:1. Modulation of the Akt pathway by HCV in human liver, mouse livers FL-N / 35 to the basal level in a first time and at a track boost in vitro on primary cultures of mouse hepatocytes.2. Study of the expression and post-translational modifications of modulators of PI path (3) K in a murine model expressing (FL-N / 35) or not the complete ORF of hepatitis C ( HCV).3. Confirming our previous data with the invalidation of PTEN in a knockout mouse model for PTEN.4. Extending its data at the molecular level with a view to a mechanistic study through analysis in vivo, ex vivo and in vitro of a knockout mouse model for PTEN.5. Complete this study by analyzing the viral determinants involved in the dysregulation of intracellular signaling through the NS5A mouse study.6. Examine the impact of deregulation of IP route (3) K-Akt in the development of hepatocellular carcinoma (CHCs) induced by HCV.

Trouver de nouvelles sources de foie pour les transplantations est un vrai enjeu. Les obstacles principaux à la transplantation d'organes sont la pénurie de greffons et les lourds traitements immunosuppresseurs à vie. La possibilité de reprogrammer les cellules du patient et les cultiver donne accès à une quantité virtuellement illimitée de cellules a transplanter, éliminant de ce fait le besoin de donneurs d'organesMon doctorat se divise en deux parties : la première consiste à faire des cellules hépatiques en programmant des cellules souches humaines. La deuxième consiste à transplanter ces dernières dans des foies de souris ayant des insuffisances hépatiques aigues et chroniques pour étudier la régénération du foie. Les nouveautés de ce projet sont le fait d'étudier la première phase d'intégration post transplantation des cellules car cette phase est critique dans la régénération. De plus je comparerai la régénération du foie par les cellules transplantées dans une insuffisance hépatique aigue avec une insuffisance hépatique chronique. Une semaine après transplantation, le foie de ces souris contenait les cellules greffées qui se sont implantées et celles-ci se comportaient comme des cellules de foie bona fide, produisant une protéine, l'albumine humaine. Encore mieux : l'analyse des fonctions du foie a relevé un retour à une fonction normale en 3 jours avec transplantation contre 7 jours sans cellules transplantées. Ces résultats sont très encourageants quant à la possibilité d'utiliser des cellules dérivées de cellules souches à des fins thérapeutiques. / Finding new sources for liver transplants is a real issue. The main obstacles to organ transplantation are the shortage of grafts and heavy immunosuppressive treatment for life. The ability to reprogram the patient's cells and grow them gives access to a virtually unlimited amount of transplanted cells, thereby eliminating the need for an organ donor. My doctorate is in two parts: the first is to make liver cells by programming of human stem cells. The second is to transplant those cells in the livers of mice with acute and chronic liver failure to study liver regeneration. The novel parts of this project are to study the first phase of post-integration cell transplantation because this phase is critical in regeneration. Also I would compare liver regeneration by transplanted cells in acute liver failure with chronic liver failure. One week after transplantation, the liver of these mice contained the grafted cells and which are located if they behaved as bona fide liver cells producing a protein, human albumin. Even better: analysis of liver function noted a return to normal function in three days with seven days without transplantation against transplanted cells. These results are very encouraging when the possibility of using cells derived from stem cells for therapeutic purposes.

Les horloges circadiennes permettent aux organismes de synchroniser leurs processus physiologiques avec les variations périodiques de leur environnement telles que le cycle jour-nuit ou les cycles de prise alimentaire . Il n'est donc pas étonnant que les horloges périphériques des mammifères soient sensibles aux signaux de nourriture et soient capables d'ajuster les processus métaboliques (stockage et utilisation des ressources énergétiques) en fonction du status nutritionnel de la cellule. Or, notre style de vie moderne est caractérisé par une grande flexibilité au niveau des comportements alimentaire (heure des repas variable, grignotage, alimentation grasse,...) et cela est corrélé avec une forte augmentation de l'incidence des maladies métaboliques accompagnée de dérèglements de l'horloge. En particulier, les régimes high-fat entrainant de l'obésité sont associés à une importante perte d'amplitude des gènes d'horloge mais les mécanismes sous-jascents restent peu compris. Afin d'étudier ces questions, nous avons construit un modèle mathématique décrivant le couplage entre l'horloge du foie et les senseurs métaboliques SIRT1 et AMPK. Notre modèle reproduit précisément les données d'expression des principaux gènes d'horloge ainsi que l'effet d'une dérégulation de SIRT1 ou de l'AMPK. Dans ce modèle, l'activité de l'AMPK est considérée comme une mesure directe de l'alternance entre prise alimentaire et jeûne. Pour cette raison, nous nous sommes intéressés à l'effet de perturbations du rythme d'AMPK sur l'expression des gènes d'horloge. Le modèle montre qu'un amortissement du rythme d'AMPK donne lieu à une forte baisse d'amplitude dans l'expression des principaux gènes d'horloge et des niveaux de NAD+ similaire à ce qui est observé en régime high fat (ad libitum). Cela suggère fortement que les dérèglements de l'horloge observés dans ces conditions peuvent en bonne partie être expliqués par l'amortissement de l'activité de l'AMPK.Par ailleurs, des résultats expérimentaux récents (Hatori 2012) suggèrent une corrélation entre restauration de l'amplitude des gènes d'horloge et protection contre l'obésité en régime high fat. Le modèle permet de simuler l'administration pharmacologique d'un agoniste de l'horloge et montre que , suite un amortissement du rythme d'AMPK, l''amplitude des gènes d'horloge peut être restaurée mais uniquement si l'agoniste est administré à un moment bien précis de la journée. / To anticipate daily changes in their environment, most living organisms have evolved a circadian clock, which is synchronized to the diurnal cycle and orchestrates numerous biological functions. At organismal level, daylight is the main signal driving the clock. In multicellular organisms, however, clocks in peripheral organs respond to other cues. For example, the liver clock is primarily synchronized by fasting/feeding cycles and variations in the cellular metabolic state, as reflected by the NAD+/NADH and ATP/AMP ratios. To better understand the entrainment of peripheral circadian clocks by metabolic cycles, we have constructed a mathematical model of the mammalian circadian clock incorporating the metabolic sensors SIRT1 and AMPK. This model reproduces accurately experimental clock gene expression data from mouse liver in vivo and predicts correctly the effect of SIRT1 or AMPK loss-of-function. We used our mathematical model to investigate the response of the liver clock to various temporal patterns of AMPK activation, mimicking the effect of a normal diet, of fasting and of a high-fat diet feeding. Our results predict significant changes in clock gene expression and NAD+ time profiles between these situations. They suggest that the night peak in NAD+ level is due to circadian rhythms in NAMPT expression, while the day peak results from transient AMPK activation. Finally, we find that the loss of amplitude in expression rhythms observed when AMPK is depressed may be pharmacologically rescued using a timed REV-ERB agonist administration, suggesting strategies to fight against high fat diet-induced obesity.