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La bétaïne, un élément régulateur des interactions entre la mitochondrie et le réticulum endoplasmique (MAMs) dans l’hépatocyte
Archive ouverte
Edité par CCSD -
International audience. Les interactions entre mitochondries et réticulum endoplasmique (RE), appelés MAMs, sont altérés dans le foie de souris obèses, avec insulino-résistance (IR) et stéatose. Certains nutriments pouvant réguler les MAMs, nous avons testé si la bétaïne (un acide aminé dérivé de la glycine) pourrait moduler la structure et la fonction des MAMs de l’hépatocyte. Des hépatocytes primaires de rats Wistar (mâles, 3 mois, n=5) ont été incubés en présence ou non de bétaïne (5mM). La structure des MAMs a été explorée par microscopie électronique (MET) et par in situ proximity ligation assay (PLA) pour l’unité fonctionnelle formée par IP3R1 (inositol 1,4,5-trisphosphate receptor) au RE et VDAC1 (voltage dependent anion channel) à la mitochondrie. La respiration mitochondriale a été mesurée par oxygraphie sur cellules perméabilisées. L’expression génique et le contenu en protéines des MAMs (VDAC1, mitofusine 2 : Mfn2, chaperonne Grp75) ont été analysés. Les résultats ont été analysés avec le test t de Student.La bétaïne favorise l’intégrité des MAMs vs. contrôle. La longueur des MAMs mesurée par MET par rapport à la circonférence mitochondriale est augmentée de 4,7 points sous bétaïne vs. contrôle (16,2 vs. 11,5%, p<0,05). Le nombre d’interaction VDAC1/IP3R1 par noyau analysé par in situ PLA est augmenté de 16,7% sous bétaïne vs. contrôle (p<0,05). Ces adaptations sont associées à une augmentation de la respiration cellulaire en glutamate (5mM)/malate (2,5mM) (+48%, p<0,01). Par ailleurs, l’expression génique et le contenu protéique de Mfn2, la protéine la plus retrouvée aux MAMs, sont augmentés de 26,2 et 15,2% vs. contrôle (p<0,001 et p=0.052), respectivement. Nos résultats montrent que la bétaïne régule l’intégrité des MAMs. Ceci pourrait s’expliquer par un effet spécifique sur l’expression de la protéine de structure Mfn2. L'augmentation de la respiration cellulaire témoigne d'un effet bénéfique de l'amélioration de l'intégrité des MAMs sur la fonction oxydative mitochondriale.
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