O32 Le mécanisme d’activation de l’AMPK hépatique par la metformine est lié à une modification de l’état énergétique cellulaire

Introduction La metformine est aujourd’hui un des principaux antidiabetiques oraux utilises dans le traitement du diabete de type 2. Son mecanisme d’action cellulaire exact reste toutefois a elucider. La decouverte de l’effet activateur de la metformine sur la proteine kinase activee par l’AMP (AMPK), une enzyme jouant un role de senseur energetique cellulaire, pourrait expliquer certaines de ses proprietes therapeutiques. Cependant, la voie de signalisation impliquee dans cette activation, notamment au niveau hepatique, reste controversee. En effet, malgre le fait qu’il ait ete montre que la metformine inhibe le complexe 1 de la chaine respiratoire mitochondriale, des travaux initiaux ont plutot conclus que celle-ci activait l’AMPK sans modifier l’etat energetique cellulaire. Cependant, cette assertion est aujourd’hui de plus en plus souvent remise en question. Le but de notre etude etait de tester l’hypothese selon laquelle l’activation de l’AMPK hepatique par la metformine est bien associee a une modification de l’energetique cellulaire. Materiels et methodes Des hepatocytes isoles de foies de rat ou humains ont ete mis en culture et traites avec differentes concentrations de metformine. L’expression et l’activite de l’AMPK ainsi que les concentrations intracellulaires des nucleotides de l’adenine ont ete determinees. La consommation d’oxygene d’hepatocytes isoles de foies de souris controle ou genetiquement inactivees pour les deux sous-unites catalytiques de l’AMPK (AMPKα1α2 -/-LS ) a egalement ete mesuree apres traitement a la metformine. Resultats Des concentrations therapeutiques de metformine (>100 μm) activent l’AMPK, aussi bien dans les hepatocytes murins qu’humains, cet effet etant clairement associe a une augmentation du rapport AMP/ATP. Contrairement aux hepatocytes de rats, ceux provenant de foies humains n’expriment quasiment pas d’AMPKα2 et la metformine n’active donc que l’isoforme α1 chez cette espece. De maniere interessante, l’inhibition du complexe 1 de la chaine respiratoire par la metformine persiste dans les hepatocytes de souris AMPKα1α2 -/-LS demontrant que ses effets mitochondriaux sont egalement independants de l’AMPK. Conclusion Nos travaux confirment que la mitochondrie est la cible premiere de la metformine et que l’activation de l’AMPK hepatique est associee a une modification des nucleotides de l’adenine (baisse de l’ATP, augmentation du rapport AMP/ ATP), consequence de son inhibition du complexe 1 de la chaine respiratoire.