Depuis 2000, l'implantation d'un groupe nutrition dans l'équipe d'Yves Malthièry a mis l'accent sur les anomalies du métabolisme énergétique mitochondrial dans les situations hypercataboliques. Cela se positionne dans un contexte de santé où l'hypercatabolisme affecte 20 à 40 % des patients hospitalisés, et 30 à 80 ù des patients atteints de cancer. Le développement d'une alimentation fonctionnelle et susceptible de moduler certaines de ces anomalies, tout particulièrement par la qualité des lipides (acides gras de la série n-3, produit de la mer et de la filière lin-colza-soja) est la finalité de ces recherches.<br />Les principaux résultats obtenus au sein de notre laboratoire montrent que dans un modèle de rat hypercatabolique ( rat traité par dexamethasone), une partie de la perte d'énergie est induite par un dysfonctionnement mitochondrial ( Dumas 2003 ; Roussel 2003, 2004). L'origine de ce dysfonctionnement n'est pas clairement établie et nous envisageons dans ce contexte qu'il puisse être soit à l'origine de perturbation de grandes fonctions cellulaires (protéolyse, protéosynthèse, glycolyse, négolucogenèse, production et épuration des radicaux libres), soit être la conséquence d'une demande d'énergie accrue pour ces grandes fonctions.<br />La situation de perte de poids, qu'elle soit volontaire ou involontaire, est une parfaite illustration de stress énergétique. Dans ce contexte, l'organisme doit s'adapter de manière à répondre à des besoins importants en énergie sans pour autant disposer de plus de ressources, ou au contraire, l'organisme doit adapter ses besoin et optimiser son utilisation des ressources disponibles car celles-ci sont diminuées. Il est donc intéressant dans ce contexte de positionner la mitochondrie comme un élément centrale de cette régulation et d'étudier son fonctionnement ainsi que le contexte métabolique qui l'entoure pour comprendre comment l'organisme prganise sa réponse face au stress énergétique.<br />La Mitoligo a donc été développée dans le but de permettre l'étude du transcriptome de l'homme et du rat en se focalisant sur les grandes fonctions énergétiques. Cet outil nous permet d'étudier le métabolisme mitochondrial dans sa globalité. Il est ainsi possible d'établir un profil transcriptomique de la chaine respiratoire mais également de toutes les fonctions du métabolisme périphérique et notamment des voies métaboliques impliqués dans la production de substrats pour la chaine respiratoire.

La cachexie est un syndrome complexe caractérisé par une balance énergétique négative. Le rôle joué par le métabolisme énergétique mitochondrial dans ce syndrome est peu connu. Nos précédents travaux montraient une diminution de la synthèse de l’ATP dans les mitochondries hépatiques en stade de cachexie cancéreuse sévère. Dans ce travail, nous démontrons, in vitro, que l’augmentation de la production d’espèce réactive de l’oxygène et du contenu en cardiolipine dans des mitochondries hépatiques saines, mime partiellement les mécanismes observés lors d’un stade cachexie sévère. Nous observons cependant que l’altération du métabolisme mitochondrial hépatique apparait à un stade tardif du développement de la cachexie. En stade sévère les mitochondries musculaires ne développent pas d’altération de leur efficacité de synthèse d’ATP mais une diminution des leurs capacités oxydatives. / Cancer cachexia is a composite syndrome, characterized by a negative energetic balance. The role played by mitochondrial energetic metabolism in this syndrome is poor known. Our past work showed a decrease of ATP synthesis efficiency in hepatic mitochondria in severe state of cancer cachexia. In this work, we demonstrate, in vitro, that increase of reactive oxygen species and cardiolipine content, in healthy mitochondria, can partly mimic the mechanisms observed in severe state of cancer cachexia. We observe that alteration of hepatic mitochondrial metabolism appear last during the development of cancer cachexia. In sever state of cancer cachexia, skeletal muscle mitochondria don’t develop this alteration but demonstrated a decrease of oxidative capacities.