Nous avons montré que la détection hypothalamique de l’hyperglycémie (HG) fait intervenir une signalisation ROS d’origine mitochondriale, laquelle est indispensable aux réponses effectrices, dont la sécrétion d’insuline. Par ailleurs, des études récentes montrent que la morphologie des mitochondries varie lors de l’HG, morphologie qui est dépendante de la dynamique mitochondriale, modifiant alors la production de ROS. Ainsi, l’inhibition de la fission mitochondriale diminue la production de ROS lors d’une hyperglycémie dans l’hépatocyte par exemple.

Comprendre si, in vivo, la signalisation par les ROS lors du « glucose sensing » hypothalamique, implique la dynamique mitochondriale, et plus particulièrement la fission.

: L’inhibition de Drp1 (fission), est réalisée par transfection de siRNA en cultures hypothalamiques pour la validation des siRNA, soit par injection dans le noyau arqué de rat, les animaux témoins sont transfectés par un siRNA contrôle. L’inhibition est évaluée par l’étude du réseau mitochondrial (in vitro) et Western blot (in vivo). La prise alimentaire (PA), le poids, la glycémie et l’insulémie sont suivis avant et après transfection (5 jours). La détection du glucose dans l’hypothalamus est évaluée par cfos, marqueur d’activation cellulaire, et en termes de production de ROS après injection d’un bolus de glucose par la carotide, laquelle déclenche un pic de sécrétion d’insuline.

L’inhibition de la fission mitochondriale dans le noyau arqué entraine une inhibition de la sensibilité au glucose. Ceci se traduit par la diminution de production de ROS lors de l’injection de glucose vers le cerveau dont la conséquence est une diminution de la sécrétion d’insuline. Ceci entraîne également des défauts de régulation de la PA : les animaux ayant reçu les siRNA Drp1 présentent une augmentation de leur prise alimentaire, qui se traduit par un gain de poids plus important que chez les rats siRNA témoins.

Ces résultats montrent que la morphologie mitochondriale est requise pour la détection du glucose par le NA hypothalamique, en termes de régulation de la PA et de sécrétion d’insuline.