L’insulino-résistance, l’accumulation d’acides gras et l’altération de la fonction mitochondriale dans le muscle squelettique pourraient jouer un rôle majeur dans le développement du diabète de type 2 (DT2). Cette étude vise à mieux comprendre les relations de causalité entre ces événements, un domaine encore sujet à controverse.

La fonction et le métabolisme énergétique du muscle gastrocnémien ont été étudiés chez des rats de type Goto-Kakizaki (GK n=10) par le biais d’une approche pluridisciplinaire combinant des techniques non invasives d’imagerie (IRM) et de spectroscopie (SRM du phosphore 31) par résonance magnétique et des mesures complémentaires in vitro. Le rat GK, un modèle du DT2, développe une insulino-résistance périphérique en l’absence d’un taux élevé d’acides gras. Des rats Wistar (n=10) ont été utilisés comme contrôles.

Le métabolisme énergétique basal est perturbé chez les rats GK avec notamment des réserves plus faibles en phosphocréatine (24±1 vs 32±2μmol/g), ainsi qu’un pH intracellulaire plus élevé (7,14±0,03 vs 7,06±0,01). Au cours d’un exercice musculaire standardisé induit in vivo par électrostimulation transcutanée (6min de contractions isométriques maximale répétées à une fréquence de 1,7Hz), la performance musculaire est diminuée de 22 % chez les animaux diabétiques bien que l’efficacité énergétique de la contraction ne diffère pas du groupe contrôle. En outre, la capacité maximale de production d’ATP par les phosphorylations oxydatives mitochondriales, ainsi que l’activité de la citrate synthase ne sont pas altérées chez le GK.

L’absence de dysfonctionnement mitochondrial suggère que cet événement n’est pas la cause du développement de l’insulino-résistance dans ce modèle diabétique et renforce l’hypothèse que la fonction mitochondriale et le métabolisme des acides gras sont étroitement liés dans l’étiologie du diabète de type 2.