L'EFFET DE L'EXERCICE SUR LES CHANGEMENTS ÉPIGÉNÉTIQUES DU PGC1 : IMPACT SUR LE DIABÈTE SUCRÉ DE TYPE 2

Coordinatrice : SANDRA APARECIDA BENITE RIBEIRO
La prévalence mondiale du diabète de type 2 augmente et l’accumulation intramusculaire de métabolites d’acides gras est progressivement reconnue comme une caractéristique centrale de cette maladie, car la lipotoxicité induit une résistance à l’insuline. De nouvelles preuves suggèrent que les défauts des mitochondries, organites clés du métabolisme lipidique, jouent un rôle central dans la résistance à l’insuline. L'homéostasie mitochondriale est étroitement régulée par une voie de signalisation noyau-mitochondrie et le récepteur coactivateur-1α activé par les proliférateurs de peroxysomes (PGC1) est le régulateur principal des processus mitochondriaux importants. Le PGC1 est régulé à la baisse dans le muscle squelettique résistant à l'insuline et les modifications anormales des histones post-traductionnelles, les modifications épigénétiques, deviennent un facteur important. Des études ont démontré les bienfaits de l’exercice régulier sur l’amélioration de la sensibilité à l’insuline, mais le mécanisme de ce résultat n’a pas été entièrement identifié. Par conséquent, le projet soumis vise à vérifier l’effet de l’exercice aérobie sur la modification épigénétique de PGC1 et sur la fonction mitochondriale chez les animaux diabétiques de type 2. Pour cela, des rats Wistar seront induits vers un diabète de type 2 par la combinaison d'une petite dose de streptozotocine et d'un régime hypercalorique. Des non-diabétiques du même âge seront utilisés comme témoins. Après le protocole d'induction diabétique, la moitié des animaux effectueront 6 semaines d'exercice aérobique et de natation, et l'autre moitié sera maintenue au repos. À la fin, le sang et le muscle gastrocnémien seront collectés et la résistance à l'insuline par HOMA, la modification des histones dans le promoteur PGC1, le nombre et la fonction de la biogenèse mitochondriale et du transporteur de glucose (GLUT4) seront évalués. Nous nous attendons à ce que les animaux atteints de diabète de type 2 présentent une acétylation des histones diminuée (Ac-H3K9) et une méthylation des histones augmentée (H3K9-3me) au niveau du promoteur PGC1, représentant la répression de ce gène. De plus, nous pensons que le diabète induira une biogenèse, une fonction et un nombre mitochondriaux inférieurs à la normale, ainsi qu’une expression de GLUT4. De plus, nous nous attendons à ce que l’exercice physique atténue l’effet du diabète sur le promoteur PGC1 et que cela puisse inverser l’effet du diabète sur les mitochondries et GLUT4, en plus d’améliorer la résistance à l’insuline. Ce projet sera réalisé au Département de Physiologie de l'Université Fédérale de Goiás en 2014 et 2015. Nous sommes convaincus que les résultats contribueront à la compréhension du mécanisme sous-jacent au développement du diabète et aux effets bénéfiques de l'exercice aérobique comme traitement de cette maladie alarmante.