La régulation de la prise alimentaire pour ajuster les besoins énergétiques aux dépenses est complexe. Elle fait en particulier intervenir des signaux transmis au cerveau, signaux qui sont d’ordre métabolique, notamment le glucose (théorie glucostatique de la prise alimentaire) et hormonal (insuline).

 

La région cérébrale qui intervient dans la glucodétection est essentiellement l’hypothalamus, qui contrôle l’activité du système nerveux autonome. Un des transporteurs du glucose qui joue un rôle à ce niveau est GLUT2, isoforme majeur des cellules des îlots de Langherans du pancréas permettant une synthèse et une sécrétion d’insuline adaptée à la glycémie. Les caractéristiques cinétiques de GLUT2 autorisent en effet un transport du glucose non limitant et proportionnel à la glycémie, couplé à la glucokinase qui phosphoryle le glucose intracellulaire.

 

Une origine nerveuse des troubles du comportement alimentaire tels que l’hyperphagie ou l’anorexie ainsi que de certaines pathologies accompagnées notamment de troubles de sécrétion d’insuline a été démontrée. Ces dysfonctionnements pourraient être la conséquence d’un défaut de sensibilité au glucose des structures centrales de commande du système nerveux autonome, lui-même du à une modification de l’expression des transporteurs GLUT2 dans ces structures nerveuses.

 

Ce travail a pour but d’étudier au niveau de l’hypothalamus le rôle du transporteur du glucose GLUT2 couplé à la glucokinase dans le contrôle central de la prise alimentaire et la régulation de l’homéostasie glucidique. Il sera réalisé sur des lignées de rats de laboratoire qui constituent divers modèles physiopathologiques (obèses, hyperphagiques, hypophagiques, diabétiques…).

 

Dans les différentes lignées de rats, la quantification de l’expression du transporteur GLUT2 sera étudiée par RT-PCR quantitative et sera couplée à l’étude de l’expression de divers neurotransmetteurs au niveau des noyaux cérébraux. L’invalidation, à court terme (oligonucléotide antisens bloquant la traduction de l’ARNm du GLUT2 en protéine) et à long terme (invalidation permanente par délétion complète dans les astrocytes du gène de la glucokinase) des gènes du GLUT2-glucokinase permettra d’examiner les conséquences sur la prise alimentaire et sur l’homéostasie glucidique et métabolique des animaux.