Effets de la contraction et de l’hypoxie sur le métabolisme du glucose de myotubes humains prédiabétiques en culture: mise au point du protocole de contraction par stimulation électrique

Details

Supervisors

Deldicque, Louise

Faculty

Faculté de pharmacie et des sciences biomédicales

Degree label

Master [120] en sciences biomédicales, à finalité spécialisée: nutrition humaine

Abstract

L’exercice physique d’endurance est à ce jour reconnu comme une méthode non pharmacologique efficace pour contrôler ou inverser le prédiabète, car la contraction musculaire stimule la captation du glucose par le muscle squelettique. En outre, la combinaison de l’exercice d’endurance et de l’hypoxie pourrait constituer une nouvelle thérapie hypoglycémiante intéressante de par le fait que l’hypoxie peut également réguler la captation du glucose dans le muscle squelettique. Cependant, les mécanismes moléculaires sous-jacents restent encore à élucider, que ce soit chez des sujets sains ou prédiabétiques. L’objectif de cette étude était alors de tester les effets de la contraction et de l’hypoxie sur le métabolisme du glucose des myotubes humains sains et prédiabétiques en culture. Pour cela, nous avons cherché à établir un protocole d’électrostimulation (EPS) capable de reproduire les activations connues des voies de signalisation après un exercice d'endurance dans des myotubes humains. Cinq protocoles d’EPS basés sur la littérature ont été testés sur les myotubes humaines sains: 1) intensité de 30 V, durée de pulsation de 5 ms, fréquence de 30 Hz, pendant 1 h; 2) 12 V, 5 ms, 30 Hz, 1 h; 3) 12 V, 1 ms, 30 Hz, toutes les 0.5 s, 1h30; 4) 12 V, 2 ms, 5 Hz, 4 h; 5) 11.5 V, 2 ms, 1 Hz, 24 h. Les marqueurs des voies de signalisation activées en réponse à un exercice d’endurance (phospho-AMPKα Thr172, phospho-ACC Ser79) et de musculation (phospho-mTORSer2448, phospho p70S6K Thr389, phospho-S6 Ser235/236) ont été analysés. Aucun protocole basé sur la littérature ne s’est montré efficace pour activer les voies de signalisation connues après un exercice d’endurance dans les myotubes humains. De nouveaux protocoles devront dès lors être testés. Sur base des résultats de la rhéobase et de la chronaxie, il semblerait que l’intensité optimale soit de l’ordre de 10 V et la durée de pulsation de 1 ms. Lorsque le protocole aura été mis au point, les régulations moléculaires induites par la contraction en hypoxie pourront être identifiées pour mieux comprendre l’effetde celle-ci sur la tolérance au glucose dans le muscle squelettique prédiabétique.