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Les protéines découplantes mitochondriales, une famille qui grandit

Frédéric Bouillaud
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Frédéric Bouillaud

Résumé du colloque

Un métabolisme de base élevé rend compte de la production de chaleur par les homéothermes. Une importante production de chaleur est nécessaire dans certains cas. Chez les mammifères, le tissu adipeux brun est responsable d'une thermogénèse intense. Cette thermogénèse est due aux mitochondries très nombreuses et découplées de ce tissu. Ce découplage est dû à l'action d'une protéine de la membrane mitochondriale interne, la protéine découplante (UCP1). Celle-ci est connue depuis 1976, elle organise une fuite au travers de la membrane mitochondriale interne qui dissipe le gradient électrochimique de protons créé par les chaînes respiratoires, celles-ci doivent donc fonctionner plus rapidement pour maintenir ce gradient, ce qui explique une importante production de chaleur due à l'oxydation des substrats (revue:1). Récemment les gènes de protéines très ressemblantes à UCP1 ont été isolés. Le gène UCP2 s'exprime dans de nombreux tissus (2). Le gène UCP3 s'exprime exclusivement dans le muscle (3). Depuis de nombreuses années nous savons aussi que le couplage mitochondrial est variable, et qu'un pourcentage de fuites de la membrane mitochondriale interne explique cela (4). Les protéines UCP2, UCP3, et peut-être de nouveaux membres de cette famille sont donc de bons candidats pour expliquer ce phénomène. Ces gènes seraient donc des déterminants essentiels de l'intensité du métabolisme de base. L'activité découplante d'UCP2 ou d'UCP3 ne peut être simplement déduite de leur homologie avec UCP1. Des tests de cette activité sont réalisés avec des levures exprimant ces différentes protéines. Ils confirment les propriétés découplantes d'UCP2 (2) et d'UCP3 (5). Les recherches s'intensifient sur la régulation de l'expression de ces gènes, qui semblent bien confirmer leur implication dans la régulation de la dépense énergétique. Leur association avec des désordres métaboliques (obésité, diabète) est aussi examinée. Enfin la recherche de molécules régulant l'activité de ces protéines est en cours.

Contexte

Section :
La régulation du bilan d'énergie
news icon Thème du colloque :
La régulation du bilan d'énergie
host icon Hôte : Université Laval

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Titre du colloque :

La régulation du bilan d'énergie
Progrès récents dans l'identification des bases génétiques et moléculaires de l'obésité
Claude Bouchard
La régulation du bilan d'énergie : implications dans l'obésité
Angelo Tremblay
La leptine et ses récepteurs : implication dans les syndromes d'obésité
Michèle Guerre-Millo
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Thème du colloque :

La régulation du bilan d'énergie
Les protéines découplantes mitochondriales, une famille qui grandit
Frédéric Bouillaud