Добірка наукової літератури з теми "Mitochondries du foie – Dissertations universitaires"

Plusieurs études génétiques d’association de gènes ont mis en évidence le locus CDKN2A, codant notamment la protéine p16INK4a (p16), un gène suppresseur de tumeur, comme étant associé au risque de développement du diabète de type 2 (T2D) et des maladies cardiovasculaires. Le T2D, caractérisé par une hyperglycémie et/ou une insulinorésistance, s’accompagne fréquemment d’une stéatose hépatique prédisposant au développement de la NASH (Non Alcoholic Steatohepatitis), et contribuant à un risque accru de complications cardiovasculaires. Nous avons montré que la déficience de p16 augmente la néoglucogenèse hépatique lors d'un jeûne suggérant un rôle de p16 dans le T2D. Cependant, le rôle de p16 dans l’homéostasie hépatique des lipides n’est à ce jour pas connu. Afin de déterminer le rôle de p16 dans le métabolisme hépatique des lipides, nous avons utilisé des hépatocytes primaires isolés de souris p16+/+ et p16-/- ainsi que les lignées d’hépatocytes murins AML12 et humains IHH transfectées respectivement avec un siRNA-CDKN2A ou siRNA-p16.Nous avons montré par l’étude transcriptomique des hépatocytes primaires de souris par puces à ADN, que l’absence de p16 module les voies métaboliques associées à PPARα et contrôle préférentiellement l’expression de certains gènes cibles de PPARα, associés au catabolisme des acides gras. _x000D_Dans les lignées cellulaires hépatocytaires, certains de ces gènes sont également modulés après diminution de l’expression de p16 par siRNA. Ces effets sont associés à une meilleure réponse à l’agoniste de PPARα, le GW647, et abolis par un siRNA ciblant PPARα. Afin d’étudier par quel(s) mécanisme(s) l’absence de p16 module l’expression des gènes cibles de PPARα, le rôle de certains de ses coactivateurs transcriptionnels a été étudié par l’utilisation d’inhibiteurs pharmacologiques ou de siRNA. De manière intéressante, nous avons pu montrer que l’absence de p16 active la voie AMPK-SIRT1 afin d’augmenter l’expression des gènes cibles de la β-oxydation et de la cétogenèse. De plus, ces effets sont indépendants du rôle de p16 dans le cycle cellulaire. In vitro, les hépatocytes primaires p16-/-, incubés avec de l’oléate radiomarqué, présentent une β-oxydation augmentée comparés aux hépatocytes primaires p16+/+. Au cours du jeûne, l’acétyl-CoA provenant de la β-oxydation est redirigé vers la production de corps cétoniques. De manière intéressante, les souris p16-/- injectées avec du sodium octanoate, un acide gras à chaîne courte préférentiellement utilisé via la cétogenèse, ont une tendance à avoir une production plus importante de corps cétoniques.Nous avons ainsi pu mettre en évidence que la déficience de p16 dans les hépatocytes favorise l’utilisation des acides gras, via l’activation de la voie SIRT1-AMPK-PPAR&#945
P16INK4a is a tumor suppressor protein that is a well described cell cycle regulator. Recently, genome-wide association studies (GWAS) associated the CDKN2A locus, from which p16INK4A is encoded, with increased risk for development of type 2 diabetes. A pathophysiological link between p16INK4a and hepatic glucose homeostasis has been unraveled recently, through the control of gluconeogenesis. Patients with T2D also present with disturbances in fat metabolism, associated with an increased prevalence to Non Alcoholic Fatty liver diseases (NAFLD). In this context, we investigated the role of p16INK4a in hepatic lipid metabolism in vitro using primary hepatocytes, the murin AML12 and human IHH hepatocyte cell line transfected respectively with siRNA-CDKN2A and siRNA-p16 and in vivo using p16+/+ and p16-/- mice.Transcriptomic analyses of p16+/+ and p16-/- primary hepatocytes using microarrays revealed that metabolic and PPARα signaling pathways were among the most modulated in p16 absence. Moreover, in primary hepatocytes and in hepatocyte cell lines, p16 deficiency modulates a subset of PPARα target genes associated to fatty acids oxidation (FAO). These effects were associated with an increased response to GW647, a PPAR945; agonist, and reversed by siRNA targeting PPAR45;. Investigating known PPAR945; activators and transcriptional co-activators in vitro, we found that upregulation of FAO genes expression was linked to SIRT1. AMPK is a known activator of FAO and has been shown to induce SIRT1 activation through increase of NAD/NADH ratio. Interestingly, downregulation of p16 expression in vitro led to increased AMPK phosphorylation and activation.In vitro, p16-/- primary hepatocytes demonstrated enhanced fatty acid oxidation of oleate compared to p16+/+. During fasting, enhanced FAO leads to a shift of acetyl-coA utilization from the TCA cycle to ketogenesis. Interestingly, p16-/- mice showed a tendency to produce more ketone bodies than their control littermate after sodium octanoate injection. These findings describe a new function for p16INK4a in hepatic lipid metabolism through activation of AMPK-SIRT1-PPARα pathway

L’ischémie-reperfusion (IR) du muscle squelettique est à l’origine de lésions au niveau local et au niveau systémique. Au niveau musculaire, l’IR est caractérisée par une atteinte de la chaîne respiratoire mitochondriale, une production de ROS et une activation de l’inflammation. Au niveau systémique, ces lésions peuvent aboutir à un tableau de défaillance multiviscérale. La physiopathologie et la chronologie précise de ces évènements demeurent néanmoins imprécises. Enfin, différentes stratégies ont été développées pour limiter ces lésions. Récemment, le dérivé Bβ (15-42) de la fibrine (nommé FX06) et le perconditionnement ont permis de protéger le myocarde des lésions d’IR. Les objectifs de notre travail sont de préciser, au niveau du muscle squelettique, les mécanismes à l’origine de ces lésions et d’évaluer ces deux nouvelles stratégies. Sur un modèle animal d’IR du muscle squelettique, nous avons observé une production de ROS pendant l’ischémie, préalable à l’atteinte mitochondriale et peut-être à l’origine de l’inflammation, et enfin une absence d’atteinte systémique au niveau mitochondrial après 2 heures et 24 heures de reperfusion. En ce qui concerne les traitements étudiés dans ce travail, nous n’avons pas pu démontrer l’efficacité du perconditionnement ischémique. Nous avons pu constater par contre que le peptide FX06 dérivé de la fibrine permet de prévenir l’apparition de ces lésions. Ces nouvelles connaissances vont nous permettre d’élaborer de nouvelles stratégies pour prévenir le développement des lésions d’IR
Lower limb ischemia-reperfusion (IR) results in skeletal muscle mitochondrial alterations, production of reactive oxygen species (ROS), inflammation and remote organ impairments which are largely involved in patients prognosis. However, whether ischemia without reperfusion increases ROS production and preceedes mitochondrial alteration and whether mitochondrial dysfunction occurs early in remote organ is unknown. Remote ischemic perconditioning (PerC) and Fibrin-derived peptide Bβ(15-42) (FX06) prevent during cardiac IR but whether and how PerC and FX06 might protect skeletal muscle is unknown. This study tested whether PerC and FX06 would decrease skeletal muscle inflammation and reduce reactive oxygen species (ROS) production and mitochondrial dysfunction during IR. In an animal lower limb ischemia-reperfusion model, the objectives of our study were therefore to determine simultaneously the kinetic of ROS production, mitochondrial respiration and inflammation changes in skeletal muscle and remote organs during ischemia reperfusion and to challenge the effect of PerC and FX06 on mitochondrial respiratory chain complexes activities, ROS production and inflammation. We observed that oxidative stress preceedes skeletal muscle mitochondrial dysfunction and probably may be seen before inflammation activation. FX06 decreased inflammation, normalized ROS production and restored mitochondrial oxidative capacity during experimental skeletal muscle IR. PerC not only failed to protect ischemic skeletal muscle but impaired contralateral non ischemic suggesting that such therapy should be used with caution. This better knowledge will allow us to develop new strategies to prevent the development of IR lesions

Au plan strictement médical, le développement de la transplantation n'est limité que par la disponibilité d'organes humains cadavériques. Nous avons souhaité étudier la possibilité d'utiliser des organes d'origine animale en vue d'une transplantation chez l'homme (xénotransplantation). La xénotransplantation s'accompagne d'un rejet, qui peut être suraigu, de l'organe transplanté. Chez le rongeur nous avons, par des techniques de biologie moléculaire, étudié certains des mécanismes à l'origine de la production de xénoanticorps par le receveur. Nous avons montré que ces xénoanticorps, dont la déposition sur l'endothélium de l'organe transplanté abouti au rejet suraigu, étaient formés suite au réarrangement de gènes dans une forme " nai͏̈ve " non mutée. Ces résultats permettaient de confirmer le caractère " préformé " des xénoanticorps et laissaient supposer leur production préférentielle par un sous-type de lymphocytes B (B1a). Nous avons ensuite conduit une analyse exhaustive de la littérature en xénotransplantation laissant apparaître le porc comme l'animal susceptible de fournir des organes pour l'homme. Nous avons poursuivi, cherchant s'il existait des pathogènes porcins dont la transmission à l'homme pourrait être délétère. Forts de ces résultats et du fait des besoins pour un système d'assistance des insuffisances hépatiques aigue͏̈s, nous avons développé un modèle d'assistance extra-corporelle par foie de porc isolé, perfusé par du sang de porc autologue afin d'éviter le rejet suraigu. Nous disposons ainsi d'un système permettant de maintenir un foie de porc parfaitement viable et fonctionnel (élimination de doses de charge en ammoniaque et en bilirubine, clairance du vert d'indocyanine,) pendant des durées de perfusion s'étendant jusqu'à 8 heures. Les capacités d'assistance de ce système vont être évaluées dans un modèle d'hépatite fulminante chez le primate. Parallèlement, des tests virologiques valideront la sécurité " microbiologique " du système.

La plupart des cellules cancéreuses présentent une reprogrammation métabolique qui favorise la glycolyse et diminue la phosphorylation oxydative. Cette reprogrammation a reçu le nom d’effet Warburg et permet aux cellules tumorales de proliférer même en conditions adverses. Bien que l’effet Warburg ait été, pendant longtemps, associé à un dysfonctionnement mitochondrial, plusieurs études ont montré que dans les cellules cancéreuses les mitochondries ne sont pas dysfonctionnelles et jouent même un rôle important dans la tumorigénèse. Cependant, les mécanismes qui régulent cette reprogrammation métabolique dans le mélanome restent encore à être bien évalués. Dans ce contexte, nous avons montré que les mélanomes présentent une faible activité mitochondriale caractérisée par une diminution de la consommation d’oxygène. Ce profil métabolique est contrôlé au moins en partie par le facteur de transcription HIF-1, via l’expression de la pyruvate déshydrogénase kinase 3 (PDK3). L’inhibition pharmacologique de la PDK3, utilisant le Dichloroacetate (DCA) est suffisante pour réactiver la phosphorylation oxydative et induire la production des espèces réactives de l’oxygène (ROS). Ainsi, la combinaison du DCA avec la molécule pro-oxydant elesclomol permet de potentialiser l’effet antitumural de cette dernière, de manière synergique. Fait intéressant, cette combinaison est également efficace dans les cellules ayant développé une résistance au vemurafenib, un inhibiteur de la protéine BRAFV600E. Dans ce contexte, dans la deuxième partie de cette étude, nous avons évalué si les cellules résistantes au vemurafenib présentent une modification métabolique qui pourrait expliquer leur sensibilité à la combiniasion DCA+eleslclomol. Nous avons montré que le vemurafenib induit une diminution de la glycolyse rendant les cellules dépendantes à la phosphorylation oxydative et augmente la biogénèse mitochondriale de manière dépendante ou indépendante de la réactivation de la voie MITF/PGC1α. En accord avec ces résultats, les cellules résistantes au vemurafenib présentent une augmentation de la consommation d’oxygène et de la production de ROS par rapport aux cellules sensibles. Le nouveau profil métabolique des cellules résistantes les rende plus sensibles aux agents pro-oxydants tels que l’elesclomol Nos résultats ont permis de montré la possibilité de cibler les modifications métaboliques par une approche pro-oxydant dans le but d’éradiquer de manière efficace les cellules de mélanome
Most cancer cells undergo a metabolic rewiring from oxidative phosphorylation to glycolysis that allows them to proliferate even under stressful conditions. This phenomenon is known as the Warburg Effect and has been often associated to mitochondrial dysfunction. Although, many studies have shown that mitochondria is still active in cancer cells and seems to play a key role in tumorigenesis little is know about the mechanisms that regulate this metabolic swift. In this context, we first focused in the study of melanoma metabolism in different cell lines as in samples coming from patients. We first found that melanoma cells present low mitochondrial activity characterized by low oxidative phosphorylation. This metabolic behavior is at least partially controlled by the hypoxia-inducible factor-1α HIF-1α witch is constitutively express in melanoma cells even under nomoxic conditions. Inhibition of this factor induces a strong decrease in the expression and activity of PDK3. Pharmacological inhibition of PDK3 activity by dichloroacetate (DCA) is enough to reactivate mitochondrial oxidative phosphorylation and reactive oxygen species (ROS) production. Furthermore DCA increases in a synergistic manner elesclomol’s induced ROS production and cell death. Interestingly, BRAF V600E melanoma cells that were resistant to the BRAF inhibitor vemurafenib show were also sensible to this combination. Consequently, as a second part of this work we looked for to understand, why resistant cells were so sensible to these agents and if there were some metabolic modifications that could explain this behavior. We found that vemurafenib BRAFV600E induced inhibition causes an important decrease in glycolysis and renders melanoma cells addicted to oxidative phosphorylation by increasing mitochondria biogenesis dependently or not of MTIF/PCG1 axis. Conversely, vemurafenib resistant melanoma cell lines show higher mitochondrial activity associated with higher ROS production. Thus these cells are more sensible to elesclomol induced cell death than vemurafenib sensible cell lines. Our findings provide new insights into the metabolic pathways that allow cells to adapt to difficult microenvironment, showing that these metabolic modifications, especially in terms of ROS production, can be used to target and eradicate melanoma cells

Dans la cirrhose, l'hypertension portale et l'atteinte de la fonction hépatique déterminent l'évolution et la survie des malades. La pression portale dépend de la résistance intrahépatique et du flux portal : la fonction hépatique dépend de la perfusion et de la viabilité de la masse hépatocytaire. Deux notions nouvelles touchant l'hémodynamique et la fonction hépatiques ont été à l'origine de cette thèse : la démonstration de la diminution de la résistance vasculaire hépatique par action pharmacologique de vasodilatateurs : l'amélioration de la fonction hépatique qui en résulte. Fondée sur la notion de distensibilité résiduelle du foie cirrhotique, l'idée directrice de cette thèse a été de vérifier la possibilité de produire une augmentation du flux portal transhépatique par divers types d'action mécanique, et d'en étudier les conséquences sur l'histologie et la viabilité hépatique, la pression portale, et la fonction hépatique. Les modèles expérimentaux utilisés ont été le foie cirrhotique isolé perfusé murin ou humain, et l'hypertension portale induite chez le porc non cirrhotique ; une étude de l'augmentation du flux portal transhépatique a été faite chez l'homme cirrhotique en cours de transplantation. Alors que la viabilité du foie n'apparaissait jamais altérée, les études histologiques ont montré, chez le rat et l'homme, que le doublement du flux portal pendant 1 ou 2 heures est possible, et s'accompagne dans deux tiers des cas, d'une dilatation sinusoïdale. Chez le rat, il induit une augmentation moyenne de l'espace intravasculaire de 44,4 % et des espaces extravasculaires de l'albumine et du sucrose de 74, 2 % et 49,6 %, sans accroissement des shunts intrahépatiques ; il induit enfin une diminution moyenne de 13 à 31 % de la résistance hépatique, et une augmentation moyenne de la clairance intrinsèque de 64,8 % pour le H-propranolol, et de 91,3 % pour le C-taurocholate. Chez l'homme, il augmente en moyenne la résistance artérielle de 31,9 % et la clairance hépatique du vert d'indocyanine de 28,2 %. Un dispositif extravasculaire pneumatique périportal, capable d'augmenter le débit et de réduire la pression portale chez le porc avec hypertension portale sans cirrhose, s'est révélé inefficace pour diminuer la pression portale chez l'homme cirrhotique. En revanche, un pompage centrifuge extracorporel a réduit en moyenne la pression portale de 17,9 à 39,2 % chez l'homme cirrhotique en cours de transplantation hépatique. Ces études montrent qu'au moins sur une brève durée, le foie cirrhotique accepte et supporte un accroissement important du débit portal. Sa réserve de distensibilité est variable, mais ouvre la perspective d'une réduction de la pression portale par l'action d'un pompage portal. L'amélioration fonctionnelle qui peut en résulter invite à concevoir une méthode thérapeutique " d'assistance vasculaire hépatique transitoire " , pour des malades frappés à la fois par une hémorragie digestive de contrôle difficile et une insuffisance hépatique grave, et qui sont dans l'attente d'un greffon hépatique.

La pénurie de greffons hépatiques allogéniques a conduit à intensifier la recherche sur la xénogreffe. Le porc représente le candidat le plus sérieux. Cependant, plusieurs obstacles immunologiques doivent être surmontés en cas de transplantation de foie à partir d'un animal éloigné de l'homme : rejet suraigu, rejet aigu accéléré, rejet aigu , immunisation de l'hôte contre les protéines provenant d'un foie xénogénique. Le but de travail était : 1) d'étudier le rôle de l'endothéline, vasoconstricteur puissant, dans le rejet suraigu ; 2) d'étudier la réponse immunitaire, chez le receveur, vis-à-vis des protéines produites par des hépatocytes xénogéniques ; 3) d'induire une tolérance vis-à-vis de ces protéines xénogéniques. Dans la première partie du travail, nous avons observé que la perfusion de foies isolés de rats par du sérum humain frais induisait une vasoconstriction rapide et puissante. Cet effet était inhibé par l'administration des antagonistes des récepteurs de l'endothéline-1. Ces données suggèrent que l'endothéline-1 participe au processus de rejet suraigu et que l'utilisation des antagonistes des récepteurs de l'endothéline pourrait avoir un effet bénéfique dans la prévention du rejet suraigu. Dans la deuxième partie du travail, nous avons transplanté des hépatocytes humains encapsulés chez le rat. Nous avons détecté la production d'anticorps anti-hépatocytes et anti-albumine humains. Ces résultats suggèrent que les protéines d'un foie xénogénique discordant ne peuvent pas être tolérées spontanément par le receveur. Dans le troisième travail, nous avons tenté d'induire une tolérance vis-à-vis des protéines xénogéniques par injection de ciclosporine pendant une période courte (14 jours). Ce traitement inhibait la production d'anticorps dirigés contre les protéines produites par des cellules HepG2 encapsulées pendant une période prolongée (60j) et prolongeait la fonction de ces cellules.

Les protéines p53 et Rb sont des régulateurs du cycle cellulaire et de l’apoptose et leur activité est altérée dans la plupart des cancers humains. Les travaux réalisés dans le cadre de ma thèse visaient à mieux comprendre le rôle de p53 et de Rb, tant dans l'apoptose que dans le contrôle de la survie cellulaire. Ainsi, nous avons mis en évidence, en condition de stress, que la protéine p53 est capable d’induire une nouvelle voie d’apoptose indépendante de la mitochondrie et qui est contrôlée par la caspase-9. L’action de celle-ci repose sur sa capacité à cliver la protéine Rb pour générer une forme tronquée p76Rb qui est capable de protéger les cellules de la mort induite par p53. Par ailleurs, nous avons décrit pour la première fois une localisation mitochondriale de protéines p53 et Rb dans de nombreux modèles de cellules en prolifération. A la mitochondrie, la protéine p53 est située au niveau des membranes tandis que la protéine Rb est retrouvée dans des compartiments internes de l’organite. Les régions de p53 qui sont impliquées dans la localisation mitochondriale sont distinctes de celles mise en jeu dans la fixation de p53 à l’ADN nucléaire ou à la mitochondrie en condition de stress. La protéine VDAC, une protéine canal de la membrane externe, apparaît comme un partenaire mitochondrial avec lequel p53 interagit en l'absence de stress. Le domaine à poche de la protéine Rb est nécessaire pour permettre à la protéine de se lier à la mitochondrie. Ces résultats suggèrent soit que la mitochondrie constitue un site de séquestration de p53 et de Rb, soit que ces protéines possèdent une activité spécifique au niveau de cet organite
Since their discovery, p53 and Rb proteins have been considerably studied mainly due to their regulatory function of cell cycle and apoptosis; their activities are found to be inactivated in most human cancers. During my PhD, I focused my interest in better understanding the role of p53 and Rb proteins in both apoptotic and living cells. First, we demonstrated that in stress conditions p53 is able to activate a mitochondria-independent alternative apoptotic pathway, which is under control of caspase-9. Moreover, we show that this caspase is able to cleave Rb protein, to generate a truncated p76Rb form which protects cells from p53-dependent apoptosis. Afterwards, we brought evidences of a mitochondrial localization of these proteins in proliferative cells, in many cell models, localization that has never been described before in such conditions. At mitochondria, p53 is mainly located at membranes level (inner or outer) while Rb displays more of an internal placement (inner-membrane or matrix). The domains of p53 involved in mitochondria localization of living cells seem to differ from those involved in nuclear or mitochondrial localization in stress conditions. The VDAC protein, one of most abundant proteins of mitochondrial outer-membrane, is the mitochondrial partner of p53 solely in living conditions. As for Rb, the pocket domain appears to be the one required for mitochondrial binding of the protein. These results suggest either that mitochondria may represent a sequestration site for both p53 and Rb, or that these proteins may be directly involved in mitochondria activity

Les maladies mitochondriales forment le groupe le plus courant d'anomalies congénitales du métabolisme. Ces maladies représentent actuellement plus de 17% des consultations régulières de notre service de génétique médicale. Les déficits multiples de la chaîne respiratoire mitochondriale sont à l'origine d'un grand nombre de maladies mitochondriales. Ils se caractérisent par des atteintes multi-viscérales responsables la plupart du temps d'un décès précoce dans les premières années de vie des patients atteints par ce type de pathologie. Depuis une quinzaine d'années, notre laboratoire a recruté un très grand nombre de patients présentant un déficit multiple de la chaîne respiratoire (CR). En 2001, il a été mis en évidence qu'un tout nouveau type d'anomalie touchant l'ADN mitochondrial (ADNmt) pouvait être à l'origine de ces déficits multiples. Ces anomalies sont des modifications quantitatives de l'ADNmt connues sous le nom de déplétions de l'ADNmt. Le recrutement important de cas de déficits multiples et le faible rendement de diagnostic moléculaire établi nous a incité à considérer les déplétions de l'ADNmt comme origine potentielle de déficits multiples de la chaîne respiratoire. Le travail de recherche présenté dans ce manuscrit a eu pour objectif tout d'abord d'estimer l'incidence des déplétions de l'ADNmt dans notre cohorte de patients atteints de déficit multiple de la CR. Nous nous sommes ensuite attachés à définir les atteintes cliniques associées à ces déplétions de l'ADNmt. Enfin, l'étude des gènes connus de déplétion de l'ADNmt DGUOK, POLG1 et TK2 nous a permis de mieux caractériser ces patients. Par la suite, l'étude par cartographie génétique de nos familles consanguines avec déplétions de l'ADNmt et de mutation actuellement inconnue, nous a conduit à la première identification de mutations récessives dans le gène PEO1 responsables d'un syndrome hépatocérébral de déplétion de l'ADNmt. La dernière partie de ce manuscrit rapporte l'étude en cours de cartographie génétique et de séquençage de gènes candidats pour une famille consanguine présentant un autre type de syndrome hépatocérébral associé à un déficit multiple de la chaîne respiratoire. L'ensemble de ce travail a permis à notre laboratoire d'acquérir de meilleures connaissances de l'origine génétique des déficits multiples de la chaîne respiratoire associés à une déplétion de l'ADNmt et d'améliorer ainsi le conseil génétique d'une partie des maladies mitochondriales
Mitochondrial diseases are a common group of metabolism pathologies. Nowadays, they represent more than 17% of our clinical consultations. Multiple respiratory chain deficiency account for an important number of mitochondrial disease and are characterised by a multi-systemic organ involvement leading to early death. Since these last 15 years, we have recruited a large number of patients with multiple respiratory chain deficiency. In 2001, it has been shown that a mtDNA quantitative anomaly was at the origin of this defect also named mtDNA depletions. The large number of patients with multiple respiratory chain deficiency and the weak yield of molecular diagnosis prompt us to consider mtDNA depletion as a cause of multiple respiratory chain deficiency. The aim of this work was firstly to estimate the incidence of mtDNA depletion in our series of multiple respiratory chain cases. Then, we characterised the genetic and phenotypic features of mtDNA depletions. Finaly, the study of one family among our consanguineous and/or multiplex patients allowed us to identify a new gene responsible for mtDNA depletions associated with a hepatocerebral failure. This gene also named PEO1 encodes for the mitochondrial Twinkle helicase which has been ever known to cause adult onset PEO in a dominant transmission. Finally, we have studied another consanguineous family with multiple respiratory chain deficiency and hepatic failure. This work allowed us to improve the genetic counselling in our laboratory especially for all patients with multiple respiratory chain deficiency associated with a mtDNA depletion

Nous présentons principalement ici une stratégie de différenciation des cellules souches embryonnaires humaines (hESC) en endoderme hépatique basée sur l'utilisation d'une lignée stromale. Quand les hES sont cultivées en présence de la lignée stromale ou de son milieu conditionné, les hESC donnent naissance à des structures tridimensionnelles typiques. L'étude par microscopie électronique montre que les cellules forment, en cours de différenciation, un épithélium présentant des caractéristiques hépatiques (granules de glycogène, structures canaliculaires). L'étude par RT-PCR et immunocytochimie démontre que, au cours du processus de différenciation, la modification du profil phénotypique des cellules mime de façon frappante les différentes phases du développement de l'endoderme hépatique in vivo, avec l'apparition en fin de processus d'une population cellulaire arborant un profil phénotypique d'hépatoblaste
Here we mainly describe a strategy based on the use of a stroma!cell line (SCL) to obtain hepatic endodermal cells from human embryonic stem cells (hESC). When co-cultured with the SCL or its conditioned medium, hESC cells give rise to typical three dimensional structures. Electron microscopy analysis of the cells undergoing differentiation shows the formation of a typical hepatic epithelium (glycogen granules, canaliculi-like structures). Lmmunofluorescence and RT-PCR transcriptional studies demonstrated that during the course of the differentiation process, hESC cells progressively modify their gene expression profile strickingly mimicking hepatic endodermal development in vivo. Finally, a population of cells displaying membrane markers of hepatoblasts appears at the end of the differentiation process

La régulation de l'homéostasie glucidique est notamment contrôlée au niveau génique. Nous avions montré que la délétion de COUP-TFII (Chicken ovalbumin upstream promoter transcription factor II) dans les cellules insuliniques chez la souris entraîne un défaut de sécrétion d'insuline. Ce travail montre que 1) l'expression de COUP-TFII est contrôlée négativement par le glucose et l'insuline dans les cellules bêta du pancréas et les hépatocytes in vivo et in vitro via la signalisation des facteurs ChREBP et Foxo-1; 2) COUP-TFII inhibe la transcription, le contenu et la sécrétion d'insuline et Festérifïcation des acides gras dans la lignée de cellules bêta INS-1 832/13; 3) il existe une activation réciproque entre l'expression des gènes COUP-TFII et HNF-4α (MODY-1) dans les cellules bêta. Ces résultats permettent de proposer COUP-TFII comme une acteur majeur dans le contrôle de l'homéostasie glucidique à jeun, et donc potentiellement dans des pathologies comme le diabète de type 2
Metabolic pathways concerned in the regulation of glucose homeostasis in liver and pancreas are precisely controlled at gene level. We showed that COUP-TFII (Chicken ovalbumin upstream promoter transcription factor II) deletion from pancreatic beta cells in heterozygous mice led to abnormal insulin secretion. This work reveals that 1) COUP-TFII expression is negatively controlled by glucose and insulin in pancreatic beta cells and hepatocytes, in vivo and in vitro, via ChREBP and Foxo-1 signaling; 2) COUP-TFII inhibates insulin genes transcription, as well as insulin content and insulin secretion in beta 832/13 ENS-1 cell line, and decreases the fatty acid esterification capacity in these cells; 3) COUP-TFII and HNF-4alpha (MODY-1) activate one another their expression in pancreatic beta cells. These results conduct and argue to propose an important contribution of COUP-TFII hi the control of glucose homeostasis in the fasted state, and potentially in pathologies as type 2 diabetes