Ziel: Die beiden primären Ziele der Diabetes-Therapie sind eine möglichst optimale Einstellung des Blutzuckers sowie der Erhalt einer vergleichsweise guten Lebensqualität. Für beide Therapieziele konnte eine Vielzahl somatischer und psychischer Determinanten identifiziert werden. Relativ wenig Beachtung fand in diesem Kontext jedoch bislang die Bedeutung der therapeutischen Beziehung. Die vorliegende Dissertation untersucht, inwieweit ein unmittelbarer Zusam-menhang zwischen der Behandlungszufriedenheit der PatientInnen und den beiden anvisierten Therapiezielen besteht. Methodik: 650 PatientInnen (475 Insulin-behandelt, 171 nicht Insulin-behandelt) aus einer universitären Poliklinik, 3 Schwerpunktpraxen und 28 hausärztlichen Einrichtungen wurden befragt. Zur Erfassung der therapeutischen Beziehung wurde die Medical Interview Satisfaction Scale (MISS) verwendet, die Lebensqualität wurde mit dem WHOQOL-BREF gemessen und die Beurteilung der Blutzuckereinstellung erfolgte durch HbA1c-Werte. Die Darstellung der Ergebnisse erfolgte getrennt für mit und ohne Insulin behandelte PatientInnen. Ergebnisse: Für keines der beiden Subkollektive konnte ein Zusammenhang zwischen therapeutischer Beziehung und Blutzuckerkontrolle gefunden werden. Hingegen zeigte sich für beide Therapiegruppen eine signifikante Beziehung zu verschiedenen Aspekten der subjektiv wahrgenommenen Lebensqualität. Schlussfolgerungen: Unterschiede in der Blutzuckereinstellung waren mit der gewählten Methodik sowie dem verwendeten Konstrukt (Behandlungszufriedenheit) in dieser naturalistischen Studie nicht aufzuzeigen und ein Einbeziehen weiterer Dimensionen der therapeutischen Beziehung, insbesondere der ärztlichen Perspektive und der jeweiligen Interaktion, erscheint für weitere Untersuchungen wünschenswert. Auch wenn die signifikanten Ergebnisse in der Interaktion mit Lebensqualität z.T. als gemeinsame Kovarianz zu verschiedenen Persönlichkeitsmerkmalen interpretiert werden können, ergeben sich deutliche Hinweise, dass die therapeutische Beziehung ein Einflussfaktor der gesundheitsbezogenen Lebensqualität ist. / Objective: The primary goals in treating Diabetes are maintaining blood glucose levels as close to normal as possible and making a relatively normal quality of life achievable. A multitude of somatic and psychological determinants for both of these goals could be identified. However, relatively little consideration in this context was given to the importance of the doctor-patient-relationship. This study examines, whether a direct relationship between treatment satisfaction and the primary treatment goals exists. Methods: 650 patients (475 insulin-treated, 171 not insulin-treated) from one universitary outpatient centre, 3 specialized treatment facilities and 28 general practitioners were asked. The doctor-patient-relationship was assessed using the Medical Interview Satisfaction Scale (MISS), health-related quality of life was measured by the WHOQOL-Bref and metabolic control by HbA1c values. Results are presented separately for patients treated with and without insulin. Results: For none of the two subgroups a relationship between doctor-patient-relationship and metabolic control was detected. However, significant interactions were found for both collectives regarding different aspects of quality of life. Conclusions: Differences in metabolic control could not be shown using the chosen methods and the construct treatment satisfaction under routine conditions and further dimensions of the doctor-patient-relationship as the physician's perspective and interactional aspects are likely to be included in future studies. Even while the significant results concerning the interaction with quality of life can be interpreted as a common covariance regarding various personality dispositions there are clear indications that the doctor-patient-relationship is a determinant of health-related quality of life.

Diese Doktorarbeit behandelt die Beobachtung, daß Koregulationsmuster in Genexpressionsdaten häufig Funktionsstrukturen der Zelle widerspiegeln. Zunächst werden simulierte Genexpressionsdaten und Expressionsdaten aus Hefeexperimenten mit Hilfe von Independent Component Analysis (ICA) und verwandten Faktormodellen untersucht. In einem eher theoretischen Zugang werden anschließend Beziehungen zwischen den Expressionsmustern und der biologischen Funktion der Gene aus einem Optimalitätsprinzip hergeleitet. Lineare Faktormodelle, beispielsweise ICA, zerlegen Genexpressionsmatrizen in statistische Komponenten: die Koeffizienten bezüglich der Komponenten können als Profile von verborgenen Variablen ("Expressionsmoden") interpretiert werden, deren Werte zwischen den Proben variieren. Im Gegensatz zu Clustermethoden beschreiben solche Faktormodelle eine überlagerung biologischer Effekte und die individuellen Reaktionen der einzelnen Gene: jedes Genprofil besteht aus einer überlagerung der Expressionsmoden, die so die gemeinsamen Schwankungen vieler Gene erklären. Die linearen Komponenten werden blind, also ohne zusätzliches biologisches Wissen, aus den Daten geschätzt, und die meisten der hier betrachteten Methoden erlauben es, nahezu schwach besetzte Komponenten zu rekonstruieren. Beim Ausdünnen einer Komponente werden Gene sichtbar, die stark auf die entsprechende Mode reagieren, ganz in Analogie zu Genen, die differentielle Expression zwischen einzelnen Proben zeigen. Verschiedene Faktormodelle werden in dieser Arbeit auf simulierte und experimentelle Expressionsdaten angewendet. Bei der Simulation von Expressionsdaten wird angenommen, daß die Genexpression von einigen unbeobachteten Variablen ("biologischen Expressionsmoden") abhängt, die den Zellzustand beschreiben und deren Einfluss auf die Gene sich durch nichtlineare Funktionen, die sogenannten Genprogramme, beschreiben läßt. Besteht Hoffnung, solche Expressionsmoden durch blinde Datenanalyse wiederzufinden? Die Tests in dieser Arbeit zeigen, daß die Moden mit ICA recht zuverlässig gefunden werden, selbst wenn die Daten verrauscht oder leicht nichtlinear sind und die Anzahl der wahren und der geschätzten Komponenten nicht übereinstimmt. Regressionsmodelle werden an Profile einzelner Gene angepasst, um ihre Expression durch Expressionsmoden aus Faktormodellen oder durch die Expression einzelner Transkriptionsfaktoren zu erklären. Nichtlineare Genprogramme werden mit Hilfe von nichtlinearer ICA ermittelt: solche effektiven Genprogramme könnten zur Beschreibung von Genexpression in großen Zellmodellen Verwendung finden. ICA und verwandte Methoden werden auf Expressionsdaten aus Zellzyklusexperimenten angewendet: neben biologisch interpretierbaren Moden werden experimentelle Artefakte identifiziert, die vermutlich Hybridisierungseffekte oder eine Verunreinigung der Proben widerspiegeln. Für einzelne Komponenten wird gezeigt, daß die koregulierten Gene gemeinsame biologische Funktionen besitzen und daß die entsprechenden Enzyme bevorzugt in bestimmten Bereichen des Stoffwechselnetzes zu finden sind. Die Expressionmechanismen scheinen also - als Ergebnis der Evolution - Funktionsbeziehungen zwischen den Genen widerzuspiegeln: es wäre unter ökonomischen Gesichtspunkten vermutlich ineffizient, wenn kooperierende Gene nicht auch koreguliert würden. Um diese teleologische Vorstellung von Genexpression zu formalisieren, wird in dieser Arbeit ein mathematisches Modell zur Analyse der optimalen differentiellen Expression (ANODE) vorgeschlagen: das Modell beschreibt Regulatoren, also beispielsweise Gene oder Enzyme, und die von ihnen gesteuerten Variablen, zum Beispiel metabolische Flüsse. Das Systemverhalten wird durch eine Fitnessfunktion bewertet, die beispielsweise vom bestimmten Stoffwechselflüssen abhängt und die es zu optimieren gilt. Dieses Optimalitätsprinzip definiert eine optimale Reaktion der Regulatoren auf kleine äußeren Störungen. Zur Berechnung optimaler Regulationsmuster braucht das zu regulierende System nur teilweise bekannt zu sein: es genügt, sein mögliches Verhalten in der Nähe des optimalen Zustandes sowie die lokale Form der Fitnesslandschaft zu kennen. Die Methode wird auf zeitabhängige Störungen erweitert: um die Antwort von Stoffwechselsystemen auf kleine oszillatorische Störungen zu beschreiben, werden frequenzabhängige Kontrollkoeffizienten definiert und durch Summations- und Konnektivitätstheoreme charakterisiert. Um die vorhergesagte Beziehung zwischen Expression und Funktion zu prüfen, werden Kontrollkoeffizienten für ein großes Stoffwechselnetz simuliert, und ihre statistischen Eigenschaften werden untersucht: die Struktur der Kontrollkoeffizientenmatrix bildet die Netztopologie ab, das bedeutet, chemische Reaktionen haben gewöhnlich einen geringen Einfluss auf weit entfernte Teile des Netzes. Außerdem hängen die Kontrollkoeffizienten innerhalb eines Teilnetzes nur schwach von der Modellierung des umgebenden Netzes ab. Verschiedene plausible Annahmen über sinnvolle Expressionsmuster lassen sich formal aus dem Optimalitätsprinzip herleiten: das Hauptergebnis ist eine allgemeine Beziehung zwischen dem Verhalten und der biologischen Funktion von Regulatoren, aus der sich zum Beispiel die Koregulation von Enzymen in Komplexen oder Funktionsmodulen ergibt. Die Funktionen der Gene werden in diesem Zusammenhang durch ihre linearen Einflüsse (die sogenannten Responsekoeffizienten) auf fitnessrelevante Zellvariable beschrieben. Für Stoffwechselenzyme werden aus den Theoremen der metabolischen Kontrolltheorie Summenregeln hergeleitet, die die Expressionsmuster mit der Struktur des Stoffwechselnetzes verknüpfen. Weitere Vorhersagen betreffen eine symmetrische Kompensation von Gendeletionen und eine Beziehung zwischen Genexpression und dem Fitnessverlust aufgrund von Deletionen. Wenn die optimale Steuerung durch eine Rückkopplung zwischen Zellvariablen und den Regulatoren verwirklicht ist, dann spiegeln sich funktionale Beziehungen auch in den Rückkopplungskoeffizienten wider. Daher ist zu erwarten, daß Gene mit ähnlicher Funktion durch Eingangssignale aus denselben Signalwegen gesteuert werden. Das Modell der optimalen Steuerung sagt voraus, daß Expressionsprofile aus Linearkombinationen von Responsekoeffizientenprofilen bestehen: Tests mit experimentellen Expressionsdaten und simulierten Kontrollkoeffizienten stützen diese Hypothese, und die gemeinsamen Komponenten, die aus diesen beiden Arten von Daten geschätzt werden, liefern ein anschauliches Bild der Stochwechselvorgänge, die zur Anpassung an unterschiedliche Umgebungen notwendig sind. Alles in allem werden in dieser Arbeit empirische Beziehungen zwischen der Expression and der Funktion von Genen bestätigt. Darüber hinaus werden solche Beziehungen aus theorischen Gründen vorhergesagt. Ein Hauptziel ist es, teleologische Aussagen über Genexpression auf explizite Annahmen zurückzuführen und dadurch klarer zu formulieren, und so einen theoretischen Rahmen für die Integration von Expressionsdaten und Funktionsannotationen zu liefern. Während andere Autoren die Expression mit Funktionskategorien der Gene oder topologisch definierten Stoffwechselwegen verglichen haben, schlage ich vor, die Funktionen von Genen durch ihre Responsekoeffizienten auszudrücken. Als ein Hauptergebnis dieser Arbeit werden allgemeine Beziehungen zwischen der Funktion, der optimalen Expression und dem Programm eines Gens vorhergesagt. Soweit die Optimalitätsannahme gilt, rechtfertigt das Modell die Verwendung von Expressionsdaten zur Funktionsannotation und zur Rekonstruktion von Stoffwechselwegen und liefert außerdem eine funktionsbezogene Interpretation für die linearen Komponenten in Expressionsdaten. Die Methoden aus dieser Arbeit sind nicht auf Genexpressionsdaten beschränkt: die Faktormodelle lassen sich auch auf Protein- und Metabolitdaten anwenden, und das Optimalitätsprinzip könnte ebenfalls auf andere Steuerungsmechanismen angewendet werden, beispielsweise auf die allosterische Steuerung von Enzymen. / This thesis is concerned with the observation that coregulation patterns in gene expression data often reflect functional structures of the cell. First, simulated gene expression data and expression data from yeast experiments are studied with independent component analysis (ICA) and with related factor models. Then, in a more theoretical approach, relations between gene expression patterns and the biological function of the genes are derived from an optimality principle. Linear factor models such as ICA decompose gene expression matrices into statistical components. The coefficients with respect to the components can be interpreted as profiles of hidden variables (called "expression modes") that assume different values in the different samples. In contrast to clusterings, such factor models account for a superposition of effects and for individual responses of the different genes: each gene profile consists of a superposition of the expression modes, which thereby account for the common variation of many genes. The components are estimated blindly from the data, that is, without further biological knowledge, and most of the methods considered here can reconstruct almost sparse components. Thresholding a component reveals genes that respond strongly to the corresponding mode, in comparison to genes showing differential expression among individual samples. In this work, different factor models are applied to simulated and experimental expression data. To simulate expression data, it is assumed that gene expression depends on several unobserved variables ("biological expression modes") which characterise the cell state and that the genes respond to them according to nonlinear functions called "gene programs". Is there a chance to reconstruct such expression modes with a blind data analysis? The tests in this work show that the modes can be found with ICA even if the data are noisy or weakly nonlinear, or if the numbers of true and estimated components do not match. Regression models are fitted to the profiles of single genes to explain their expression by expression modes from factor models or by the expression of single transcription factors. Nonlinear gene programs are estimated by nonlinear ICA: such effective gene programs may be used for describing gene expression in large cell models. ICA and similar methods are applied to expression data from cell-cycle experiments: besides biologically interpretable modes, experimental artefacts, probably caused by hybridisation effects and contamination of the samples, are identified. It is shown for single components that the coregulated genes share biological functions and the corresponding enzymes are concentrated in particular regions of the metabolic network. Thus the expression machinery seems to portray - as an outcome of evolution - functional relationships between the genes: regarding the economy of resources, it would probably be inefficient if cooperating genes were not coregulated. To formalise this teleological view on gene expression, a mathematical model for the analysis of optimal differential expression (ANODE) is proposed in this work: the model describes regulators, such as genes or enzymes, and output variables, such as metabolic fluxes. The system´s behaviour is evaluated by a fitness function, which, for instance, rates some of the metabolic fluxes in the cell and which is supposed to be optimised. This optimality principle defines an optimal response of regulators to small external perturbations. For calculating the optimal regulation patterns, the system to be controlled needs to be known only partially: it suffices to predefine its possible behaviour around the optimal state and the local shape of the fitness function. The method is extended to time-dependent perturbations: to describe the response of metabolic systems to small oscillatory perturbations, frequency-dependent control coefficients are defined and characterised by summation and connectivity theorems. For testing the predicted relation between expression and function, control coefficients are simulated for a large-scale metabolic network and their statistical properties are studied: the structure of the control coefficients matrix portrays the network topology, that is, chemical reactions tend to have little control on distant parts of the network. Furthermore, control coefficients within subnetworks depend only weakly on the modelling of the surrounding network. Several plausible assumptions about appropriate expression patterns can be formally derived from the optimality principle: the main result is a general relation between the behaviour of regulators and their biological functions, which implies, for example, the coregulation of enzymes acting in complexes or functional modules. In this context, the functions of genes are quantified by their linear influences (called ``response coefficients'') on fitness-relevant cell variables. For enzymes controlling metabolism, the theorems of metabolic control theory lead to sum rules that relate the expression patterns to the structure of the metabolic network. Further predictions concern a symmetric compensation for gene deletions and a relation between gene expression and the fitness loss caused by gene deletions. If optimal regulation is realised by feedback signals between the cell variables and the regulators, then functional relations are also portrayed in the linear feedback coefficients, so genes of similar function may be expected to share inputs from the same signalling cascades. According to the model of optimal regulation, expression profiles are linear combinations of response coefficient profiles: tests with experimental expression profiles and simulated control coefficients support this hypothesis, and the common components which are estimated from both kinds of data provide a vivid picture of the metabolic adaptations that are required in different environments. To summarise, empirical relations between gene expression and function have been confirmed in this work. Furthermore, such relations have been predicted on theoretical grounds. A main aim is to clarify teleological assertions about gene expression by deriving them from explicit assumptions, and thus to provide a theoretical framework for the integration of expression data and functional annotations. While other authors have compared expression to functional gene categories or topologically defined metabolic pathways, I propose to relate it to the response coefficients. A main result of this work is that general relations are predicted between a gene's function, its optimal expression behaviour, and its regulatory program. Where the assumption of optimality is valid, the model justifies the use of expression data for functional annotation and pathway reconstruction, and it provides a function-related interpretation for the linear components behind expression data. The methods from this work are not limited to gene expression data: the factor models are applicable to protein and metabolite data as well, and the optimality principle may also apply to other regulatory mechanisms, such as the allosteric control of enzymes.

Cette thèse porte sur une population d’adolescents ayant un diabète de type 1 et leurs parents. Elle examine l’influence de la perception du diabète de type 1 par les adolescents et par leurs parents sur leur ajustement respectif à la maladie. En premier lieu sont présentées les caractéristiques du diabète de type 1, ses spécificités à l’adolescence, et les deux critères retenus pour examiner l’ajustement à la maladie : le contrôle métabolique et la qualité de vie. Après avoir défini la notion de perception de la maladie et décrit ses influences sur l’ajustement, le rôle de la perception des proches est examiné. L’étude de la perception de la maladie dans la famille en auto- et en hétéro-évaluation est ensuite proposée. Les deux axes de recherche envisagés visent à mettre en évidence l’existence d’une potentielle interprétation de la perception des proches et à en analyser l’influence sur l’ajustement à la maladie. Les deux premières études mettent en évidence l’impact de la perception du diabète en auto- et en hétéro-évaluation, par les adolescents et leurs parents, sur leur ajustement. La dernière étude permet de rendre compte, par une approche qualitative, des liens entre la perception de la maladie dans la famille et la qualité de vie des adolescents, au regard de la gestion familiale du diabète. En conclusion, nous soutenons l’intérêt de l’étude de la perception de la maladie dans la famille par le prisme de la perception interpersonnelle et de la méta-perception. Les limites de ce travail, les pistes de recherche et les perspectives d’application sont finalement discutées. / This thesis focuses on a population of adolescents with type 1 diabetes and their parents. It examines the influence of adolescents’ and their parents’ perceptions of type 1 diabetes, on their respective adjustments to the disease. First, we present the characteristics of type 1 diabetes, its specificities in adolescence, and two criteria used to examine adjustment to the disease : metabolic control and quality of life. After having defined the notion of illness perception and describing its influences on adjustment, the role of family members' perception is examined. A study of illness perception in the family through self- and hetero-evaluation is then presented. The two lines of research aim to highlight the existence of potential interpretations of the family members’ perceptions and analyze their influence on adjustment to the illness. The first two studies highlight the impact of type 1 diabetes' perception, both self- and hetero-evaluation, by adolescents and their parents on their adjustment. The last study reports, using a qualitative approach, the links between illness perception in the family and adolescents' quality of life, in light of family diabetes management. In conclusion, our studies provide further support the need to study the illness perception in the family through the prism of interpersonal perception and meta-perception. Finally, the limits of this work and research and applied perspectives are discussed.

<p>Studies concerning social consequences, gastrointestinal and urinary tract symptoms were conducted in a population-based cohort comprising patients with long-standing type 1 diabetes and matched control persons. Three different questionnaires were sent by mail to diabetic patients and control persons. After a mean duration of 28.7±2.6 years, compared to the controls the diabetic patients showed an almost 10 times higher mortality, a lower employment rate and greater need for welfare benefits. These differences were mainly due to diabetic late complications. Education, housing conditions, life-style, civil state, alcohol and smoking habits were similar in the two groups. The prevalence of gastrointestinal symptoms was significantly higher in the diabetic patients than in the controls, and this was found to be attributable to the female diabetic patients. Female diabetic patients had been treated with antibiotics for urinary tract infections more often than controls, they experienced more social problems than controls in daily life because of urinary tract problems and used clamps to prevent wetting more often than did controls. </p><p>Body composition and bone mineral density were evaluated in parts of the cohort with long-standing type 1 diabetes and control persons in another population-based cohort comprising diabetic females aged 16-19 years with type 1 diabetes since childhood and matched controls. Besides a tendency to reduced abdominal fat mass in diabetic males, no difference was observed in fat mass, muscle mass or bone mineral density between the patients with long-standing type 1 diabetes and controls. Significant correlations were found between insulin dosage and whole body fat mass in diabetic females and between serum cholesterol levels and abdominal fat mass in diabetic males. The female adolescents had a higher body mass index than the controls, and their overweight was shown to consist almost entirely of an increased fat mass. The distribution of fat, expressed as abdominal-to-leg ratio, correlated significantly to HbA1c and daily dosage of insulin. Bone mineral density did not differ between the groups. IGF I was significantly lower both in patients with long-standing type 1 diabetes and in the adolescent diabetic females compared with their matched controls.</p>

Studies concerning social consequences, gastrointestinal and urinary tract symptoms were conducted in a population-based cohort comprising patients with long-standing type 1 diabetes and matched control persons. Three different questionnaires were sent by mail to diabetic patients and control persons. After a mean duration of 28.7±2.6 years, compared to the controls the diabetic patients showed an almost 10 times higher mortality, a lower employment rate and greater need for welfare benefits. These differences were mainly due to diabetic late complications. Education, housing conditions, life-style, civil state, alcohol and smoking habits were similar in the two groups. The prevalence of gastrointestinal symptoms was significantly higher in the diabetic patients than in the controls, and this was found to be attributable to the female diabetic patients. Female diabetic patients had been treated with antibiotics for urinary tract infections more often than controls, they experienced more social problems than controls in daily life because of urinary tract problems and used clamps to prevent wetting more often than did controls. Body composition and bone mineral density were evaluated in parts of the cohort with long-standing type 1 diabetes and control persons in another population-based cohort comprising diabetic females aged 16-19 years with type 1 diabetes since childhood and matched controls. Besides a tendency to reduced abdominal fat mass in diabetic males, no difference was observed in fat mass, muscle mass or bone mineral density between the patients with long-standing type 1 diabetes and controls. Significant correlations were found between insulin dosage and whole body fat mass in diabetic females and between serum cholesterol levels and abdominal fat mass in diabetic males. The female adolescents had a higher body mass index than the controls, and their overweight was shown to consist almost entirely of an increased fat mass. The distribution of fat, expressed as abdominal-to-leg ratio, correlated significantly to HbA1c and daily dosage of insulin. Bone mineral density did not differ between the groups. IGF I was significantly lower both in patients with long-standing type 1 diabetes and in the adolescent diabetic females compared with their matched controls.

La stabilité métabolique des cellules cardiaques est dépendante d'une organisation fonctionnelle qui favorise le transfert des liaisons phosphate depuis les sites de synthèse de l'ATP (mitochondries) jusqu'aux sites d'utilisation de l'énergie. Au niveau mitochondrial, cette fonction est principalement assurée par l'Interactosome Mitochondrial, comprenant les complexes respiratoires, l'ATP synthasome fonctionnellement couplé à la créatine kinase mitochondriale et le pore de la membrane mitochondriale externe VDAC qui régit la diffusion des nucléotides adényliques sous le contrôle de protéines du cytosquelette. Il est communément admis que la situation d'ischémie/reperfusion (IR) du myocarde affecte l'organisation intracellulaire des cardiomyocytes, les phosphorylations oxydatives (OxPhos), ainsi que le transfert de l'énergie cellulaire.L'objectif de ce travail était d'étudier les mécanismes de régulation de la fonction mitochondriale par les interactions entre la tubuline BII et la membrane mitochondriale externe (MME) d'une part et l'organisation de supercomplexes respiratoires (SCR) d'autre part. Différents types de muscles striés (cardiaque et squelettique) ont été utilisés pour étudier le lien entre la tubuline BII et la perméabilité de la MME pour les nucléotides adényliques. De plus, le rôle de la tubuline BII et de l'organisation des SCR ont été étudiés dans la situation physiopathologique de l'IR cardiaque.Dans les cardiomyocytes, comme dans les cellules issues de muscles squelettiques oxydatifs de rats adultes, la tubuline BII est colocalisée avec les mitochondries et la perméabilité de la MME pour l'ADP est faible. A l'aide du système pyruvate kinase/phosphoénolpyruvate, destiné à piéger l'ADP extramitochondrial, nous avons montré que l'affinité apparente d'OxPhos pour l'ADP est directement liée à la perméabilité de la MME. Ainsi, dans le muscle cardiaque comme dans les muscles squelettiques oxydatifs, un fort Km apparent pour l'ADP est associé à une faible perméabilité de la MME à l'ADP et à une forte expression de tubuline BII, présente sous une forme non-polymérisée. A l'inverse, dans les muscles glycolytiques, la très faible teneur en tubuline BII non-polymérisée est associée à une forte perméabilité de la MME aux nucléotides adényliques (faible Km apparent pour l'ADP).Les effets de l'ischémie (20 ou 45 minutes) et de la reperfusion cardiaque (30 minutes) ont été étudiés sur un modèle de coeur isolé perfusé de rat. Les principaux résultats sont que la séquence d'IR induit un réarrangement de la tubuline BII, associé à une réduction du Km apparent pour l'ADP, une baisse du contrôle de la respiration par la créatine et une diminution de la capacité d'OxPhos. Les modifications observées étaient dépendantes de la durée de l'ischémie et variables d'un cœur à l'autre. De plus, le groupe soumis à 20 minutes d'ischémie était caractérisé par la présence de SCR incluant le complexe I et l'absence de perte de cytochrome c (suggérant l'absence d'apoptose cellulaire). A l'inverse, 45 minutes d'ischémie suivies de reperfusion ont conduit à une perte de cytochrome c et à un remodelage de l'ultrastructure mitochondriale, sans modification de l'organisation des SCR.En conclusion, nos résultats soulignent l'importance des interactions mitochondrie-cytosquelette, et plus particulièrement celles impliquant la tubuline BII, dans la compartimentation intracellulaire des nucléotides adényliques et les transferts d'énergie dans les muscles striés oxydatifs. Par ailleurs, la séquence d'IR myocardique induit une désorganisation de la tubuline BII, qui contribue à la dysfonction mitochondriale. Enfin, l'absence de réorganisation des SCR quand la lésion d'IR est irréversible (45 minutes d'ischémie) suggère que le réarrangement des SCR observé après 20 minutes d'ischémie pourrait être l'un des mécanismes adaptatifs mis en jeu pour prévenir la dysfonction mitochondriale à la suite d'une séquence d'IR. / Cardiac metabolic stability is highly dependent on the intracellular functional organization which favors compartmentalized phosphoryl flux transfer between sites of mitochondrial ATP synthesis and sites of ATP hydrolysis (mainly myofibrillar ATPases). At the level of mitochondria, this function is provided by Mitochonrial Interactosom (IM) which includes respiratory complexes, ATP Synthasom coupled functionally to Mitochondrial Creatine Kinase (MtCK) and Voltage-Dependent Anion Channel (VDAC) regulating ATP/ADP diffusion through its interaction with cytoskeleton proteins. Cardiac ischemia/reperfusion (IR) injury alters intracellular organization, oxidative phosphorylation (OxPhos) and compartmentalized intracellular phosphoryl flux transfer.The aim of this work was to study the regulation of mitochondrial activity by B tubulin II interaction with MOM and by respiratory supercomplex (RSC) organization, under physiological conditions as well as in ischemia/reperfusion in striated muscles. For this purpose, different types of striated muscles (cardiac and skeletal) were used for studying the link between B tubulin II and MOM permeability to adenine nucleotides. In addition, the role of B tubulin II and RSC organization was studied in the pathophysiological context of cardiac ischemia/reperfusion.In cardiac and oxidative skeletal muscles from adult Wistar rats, B tubulin II is colocalized with mitochondria and associated with low MOM permeability to ADP. Using pyruvate kinase and phosphoenolpyruvate trapping system for ADP, we show that the apparent affinity of OxPhos for ADP can be directly linked to the permeability of MOM. High apparent Km for ADP in cardiac and oxidative skeletal muscle is associated with low MOM permeability to ADP and high expression of non-polymerized B tubulin II. Very low expression of non-polymerized B tubulin II in glycolytic muscles is associated with high MOM permeability for adenine nucleotides (low apparent Km for ADP).The effect of the IR-injury was studied by subjecting isolated and perfused Wistar rat hearts to total ischemia (for 20 min and 45 min) followed by 30 min of reperfusion (I20R and I45R groups, respectively). The IR-injury induced intracellular rearrangement of B tubulin II was associated with decreased apparent Km for ADP, creatine-control of respiration and reduced OxPhos capacity. Observed changes were dependent on the duration of ischemia and were heterogeneously present across hearts. Additionally, in the I20R group we evidenced an increase in the content of the RSC embodying complex I in the absence of cytochrome c release (evidencing the absence of apoptosis). Forty five minutes of ischemia followed by reperfusion resulted in increased cytochrome c release and mitochondrial cristae remodeling without alteration of RSC organization.The results of this study highlight the importance of cytoskeleton-mitochondria interactions, and particularly that of B tubulin II, for adenine nucleotide intracellular compartmentalization and phosphoryl flux transfer in oxidative striated muscles. In addition, cardiac IR was shown to induce B tubulin II disorganization contributing to mitochondrial dysfunction. The absence of the RSC reorganization after irreversible IR injury (45 minutes of ischemia) suggests that the rearrangement of RSC observed after 20 minutes of ischemia could be an adaptive mechanism to overcome the IR-induced alterations of mitochondrial function.