Compensatory elevation of voluntary activity in mouse mutants with impaired mitochondrial energy metabolism.

Lapointe, J., Hughes, B.G., Bigras, E., et Hekimi, S. (2014). « Compensatory elevation of voluntary activity in mouse mutants with impaired mitochondrial energy metabolism. », Physiological Reports, 2(11: e12214). doi : 10.14814/phy2.12214  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les mitochondries jouent un rôle essentiel dans la détermination du métabolisme de tout l’organisme et la capacité d’exercice. Les modèles génétiques murins de dysfonction mitochondriale légère nous aident à comprendre comment la fonction mitochondriale influe sur ces paramètres. La MCLK1 (aussi appelée Coq7) est une enzyme intervenant dans la biosynthèse de l’ubiquinone (UQ; coenzyme Q). De faibles concentrations de MCLK1 chez les mutants hétérozygotes Mclk1+/‑ entraînent une répartition sous‑mitochondriale anormale de l’UQ, une dysfonction mitochondriale, un stress oxydatif mitochondrial élevé et une durée de vie accrue. Dans le présent article, nous rendons compte du fait que les jeunes mâles Mclk1+/‑, mais pas les femelles, présentent une baisse significative du métabolisme de tout l’organisme mesuré par calorimétrie indirecte. Un tel effet de la dysfonction mitochondriale en fonction du sexe, sur le métabolisme énergétique, a aussi été signalé chez des souris hétérozygotes porteuses d’une mutation du gène codant la protéine de Rieske du complexe III mitochondrial (RISP+/P224S). Nous avons découvert que, comparativement au type sauvage, tant les mâles Mclk1+/‑ que les mâles (i}RISP+/P224S sont capables de rétablir leur métabolisme déficient en faisant une utilisation volontaire significativement plus importante d’une roue d’exercice. Cependant, cette augmentation d’activité volontaire ne représente pas leur capacité d’exercice, que nous avons trouvée réduite, comme l’a révélé la courte distance courue sur un tapis roulant avant l’épuisement. Contrairement à ce que nous avons observé chez les mutants Mclk1+/‑ et (i}RISP+/P224S, les souris Sod2+/‑ présentant un stress oxydatif élevé et une dysfonction mitochondriale importante n’ont pas accru leur activité volontaire. Notre étude révèle un effet propre au sexe sur la façon dont la dysfonction mitochondriale influe sur le métabolisme énergétique de tout l’organisme et le comportement locomoteur, et elle aide à mieux comprendre les conséquences métaboliques et comportementales des troubles mitochondriaux.

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