Mécanismes de signalisation du stress et contrôle de l’homéostasie énergétique

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Les données de la littérature suggèrent que la protéine CaMK1D favorise le dysfonctionnement des cellules b pancréatiques et/ou stimule la production hépatique de glucose, deux mécanismes majeurs contribuant au DT2. Cependant, nos données générées à partir de souris, dont le gène codant pour CaMK1D a été invalidé de manière conditionnelle, fournissent la preuve irréfutable du rôle essentiel de la protéine CaMK1D dans l’homéostasie énergétique. En outre, la fonction de CaMK1D semble être redondante dans le foie et dans la cellule b pancréatique.
L’homéostasie énergétique se définit comme un équilibre entre les apports et les dépenses énergétiques. L’hypothalamus est une petite structure du système nerveux central située à la base du cerveau. Bien que de nombreux autres mécanismes peuvent être impliqués dans un tel contexte, l’hypothalamus joue un rôle central dans la régulation de l’homéostasie énergétique. Les neurones orexigènes AgRP et anorexigènes POMC du noyau arqué de l'hypothalamus jouent un rôle primordiale dans le contrôle de la prise alimentaire et de la dépense énergétique. Pour contrôler ce processus, ces neurones sont sensibles à des hormones telles que la leptine, la ghréline et l'insuline. Les récepteurs de la leptine et de l'insuline sont exprimés dans ces neurones et il a été établi que l'insuline et la leptine activent les neurones POMC et inhibent les neurones AgRP/NPY. La ghréline renforce l'activité des neurones NPY/AgRP via son récepteur, tandis qu'elle diminue l'action des neurones POMC par un mécanisme indépendant du récepteur de la ghréline.
Nous avons récemment découvert une fonction jusqu’à maintenant jamais décrite de CaMK1D dans la régulation centrale de l'homéostasie énergétique. A présent, nous essayons de comprendre par quels mécanismes moléculaires CaMK1D exercent son contrôle dans l’homéostasie énergétique afin d’établir si le ciblage thérapeutique de CaMK1D pourrait être une piste intéressante pour lutter contre l'obésité et le DT2. Pour découvrir de nouveaux mécanismes de signalisation, nous sommes en train de développer une stratégie complémentaire qui combinent des approches biaisées et non biaisées