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Introduction et but de l’etude Des etudes recentes ont mis en evidence le role du « Fibroblast Growth Factor 21 » (FGF21), une hormone principalement produite par les hepatocytes, dans le controle central de la preference aux sucres et a l’alcool. Cette regulation met en jeu le facteur de transcription « Carbohydrate Response Element Binding Protein » (ChREBP) active en reponse a une consommation de sucre. De facon etonnante, FGF21 est aussi une hormone dont l’expression est fortement induite lors du jeune, cette regulation a jeun depend de l’isotype alpha des recepteurs actives par les proliferateurs de peroxysome (PPARalpha). Dans ce travail nous avons voulu savoir s’il existe une co-regulation specifique par ChREBP et par PPARalpha de FGF21 et analyser l’importance de PPARalpha dans la reponse a une consommation de sucres. Materiel et methodes Nous avons utilise une approche de biologie des systemes afin d’analyser les reponses transcriptionelles aux sucres (glucose ou fructose apporte par l’eau de boisson pendant 24 h) et au jeune (24 h) afin d’identifier les marqueurs specifiques de chacune de ces conditions nutritionnelles chez la souris. Puis nous avons analyse les consequences d’une invalidation hepatocytaire de PPARalpha sur ces reponses in vivo et en particulier sur l’expression de FGF21 (mRNA, proteine). Enfin, nous avons realise des tests de preference au saccharose chez differents modeles murins. Resultats et analyse statistique Nos resultats montrent que FGF21 est une des tres rares proteines induites par une regulation transcriptionnelle hepatique en reponse a des stimuli anaboliques (glucose, fructose) ainsi que par un stimulus catabolique (jeune de 24 h). En condition nourrie comme lors du jeune, PPARalpha hepatocytaire est necessaire a l’expression de FGF21 chez les souris. De facon remarquable, l’induction de ChREBP par une consommation de sucre n’est pas suffisante pour induire FGF21 en absence de PPARalpha. PPARalpha est donc un facteur de transcription requis pour l’induction de FGF21 quel que soit l’etat nutritionnel. Au niveau moleculaire, PPARalpha est necessaire a l’accessibilite de ChREBP au promoteur de FGF21. Au niveau fonctionnel, l’absence de PPARalpha hepatocytaire se traduit par un defaut de production de FGF21 et par une nette augmentation de la preference au saccharose in vivo. Conclusion Nos resultats mettent en evidence le caractere exceptionnel de FGF21, une proteine hepatique induite par des situations nutritionnelles contrastees (consommation de sucre et jeune) et le role essentiel de PPARalpha hepatocytaire dans le controle de FGF21 dans ces deux situations. PPARalpha hepatocytaire influe sur l’accessibilite de ChREBP au promoteur de FGF21 controlant ainsi la production de l’hormone et son effet central sur la preference au sucre. PPARalpha est la cible de nombreux stimuli hormonaux et nutritionnels qui pourraient modifier son activite hepatique et la production de FGF21, influant ainsi sur le comportement alimentaire.

Introduction et but de l’etude La regulation du metabolisme hepatique des acides gras obeit a de nombreux mecanismes transcriptionnels. Les recepteurs actives par les proliferateurs de peroxysomes (PPARs) dont il existe trois isotypes, sont des facteurs de transcription de la famille des recepteurs nucleaires actives par des acides gras et leurs derives. Ils coexistent dans les hepatocytes. PPARa controle l’expression d’enzymes impliquees dans le catabolisme des acides gras hepatiques en reponse au jeune notamment et PPARg est exprime dans les situations de surcharge des hepatocytes en lipides ce qui suggere un role dans l’etiologie des steatoses hepatiques. PPARb est l’isotype dont la fonction hepatique est la moins connue. Afin d’etudier son role dans les hepatocytes, nous avons cree un nouveau modele murin de deletion hepato-specifique du recepteur par le systeme Albumine-Cre/Lox (Pparbhep–/–) et une approche de biologie integrative in vivo. Materiel et methodes Nous avons tout d’abord determine l’activite circadienne du recepteur par une approche transcriptomique. Apres avoir defini la fenetre d’activite circadienne du recepteur, nous avons analyse sa reponse a un stimulus pharmacologique (traitement avec un agoniste specifique de PPARb), metabolique (regime obesogene), pathologique (injection de LPS, regime deficient en methionine et choline favorisant la steatohepatite) et nutritionnel (regimes apportant differents types d’acides gras de l’alimentation). Nous avons utilise des approches combinant exploration fonctionnelle in vivo (tolerance au glucose, sensibilite a l’insuline), biochimie (lipidomique et RMN), histologie et analyses du transcriptome. Resultats Nos resultats ont prouve que, dans les hepatocytes, PPARb obeit in vivo a une regulation circadienne dependante de la prise alimentaire. En outre, nous avons montre que l’activite du recepteur est uniquement detectable en fin de phase nocturne, coincidant avec la forte activite glycolytique et lipogenique du foie. Le recepteur controle l’expression de genes impliques dans l’homeostasie des acides gras en reponse a une activation pharmacologique. L’activite du recepteur est inhibee en reponse a une inflammation aigue (choc septique) et chronique (steatohepatite). Il est egalement inhibe lors de la steatose induite par un regime obesogene. Enfin, PPARb est inhibe par un regime riche en polyinsatures alimentaires (huile de poisson) mais active par un regime deficient en acides gras essentiels (huile de coco hydrogene). L’absence de PPARb dans les hepatocytes inhibe la capacite du foie a reguler la biosynthese des acides gras insatures via la voie des desaturases (Scd1, Fads2) et elongases (Elovl6, Elovl5) qui est stimulee lors d’une carence alimentaire. Conclusion En conclusion, notre etude permet de mieux connaitre les fonctions hepatocytaires de PPARb dans des conditions physiologiques et physiopathologiques. De plus, nos travaux identifient PPARb comme le premier recepteur aux acides gras agissant comme regulateur circadien de l’homeostasie des lipides en reponse aux variations qualitatives des apports alimentaires.

Introduction et but de l’etude Lors du jeune, l’organisme tire en grande partie son energie de la lipolyse du tissu adipeux blanc. Les acides gras liberes sont metabolises par le foie ou la disponibilite des proteines necessaires a leur catabolisme passe par des regulations transcriptionnelles induites par des hormones et des nutriments. L’un des facteurs de transcription necessaires a ces regulations au niveau hepatique est le recepteur nucleaire PPARα, dont le domaine de liaison aux ligands presente une grande affinite pour de nombreux acides gras. Une fois activee, cette proteine induit la transcription de tres nombreux genes impliques dans le catabolisme des lipides hepatiques. Les travaux ici presentes testent l’hypothese selon laquelle la nature des acides gras apportes prealablement par l’alimentation influence l’activite hepatique du recepteur PPARα lors d’une periode de jeune. Materiel et methodes Des souris C57bl6/J deficientes ou non pour le recepteur PPARα au niveau systemique ont ete mises pendant 10 semaines sous des regimes a composition en acides gras variable (REF : reference, FISH : huile de poisson, EFAD : deficient en acides gras essentiels, FF : regime sans graisse, n = 6 a 8 par lot). En fin d’etude, les animaux ont ete mis a jeun ou non pendant 24 h et euthanasies a l’heure ou le recepteur est a son maximum d’activite dans le foie. Des analyses d’expression de genes par qPCR, de la composition en acides gras par GC-MS et des approches histologiques ont ete realisees sur le foie des souris. Divers parametres biochimiques plasmatiques (glycemie, HDL et LDL cholesterol, acides gras libres, ALAT et ASAT) ont ete mesures. Resultats Les profils d’acides gras hepatiques des souris sous regimes EFAD et FF indiquent des carences en acides gras polyinsatures des series n-3 et n-6, au contraire des souris sous regime REF et FISH, validant notre modele experimental. La mise a jeun provoque une hypoglycemie qui est plus importante en l’absence de PPARα. Les souris deficientes pour PPARα presentent une hausse des marqueurs de dommages hepatiques, particulierement marquee sous regime EFAD et FF, et ces resultats sont correles avec le score histologique de steatose. Le classement des profils d’expression de 32 genes impliques dans le metabolisme des acides gras separe les individus en deux grandes populations selon leur mise a jeun ou non, puis en fonction de leur genotype. Si l’enrichissement en acides gras essentiel semblait favoriser moderement l’activite du recepteur PPARα a l’etat nourri chez les souris sauvages C57bl6/J, il n’influencait pas l’activite du recepteur a jeun. Conclusion Ces resultats montrent que le jeune plus que la nature des acides gras apportes par l’alimentation induit une activite intense de PPARα dans le foie. Cela implique que la voie de signalisation preponderante pour l’activation de PPARα lors du jeune ne depend pas de la nature des acides gras tissulaires. En outre, il semble que la lipolyse induite par le jeune soit hepatotoxique pour le foie lorsque PPARα est inactif et que l’animal est carence en acides gras essentiels.

Introduction et but de l’etude Le « Fibroblast Growth Factor 21 » (FGF21) est une hepatokine qui exerce de nombreux effets endocriniens. Elle exerce des effets insulino-sensibilisateurs et des effets sur le brunissement des adipocytes qui en font une cible phar-macologique privilegiee pour le traitement des maladies metaboliques associees a l’obesite. Pendant longtemps le foie a ete considere comme la seule source de FGF21. Cependant, il est desormais clair que d’autres tissus comme le coeur, le pancreas et les tissus adipeux expriment FGF21. Dans ce projet nous avons etudie la regulation nutritionnelle de l’expression de FGF21 au niveau du foie et mesure la contribution de PPARalpha a ces regulations. Materiel et methodes Nous avons teste in vivo l’effet des acides gras polyinsatures alimentaires, de l’apport en lipides et du jeune sur l’expression de FGF21 hepatique et plasmatique. De plus, nous avons manipule la prise alimentaire pour reprogrammer l’horloge hepatique et etudier la regulation circadienne de l’expression de FGF21. Nous avons realise la deletion hepato-specifique de PPARalpha afin de mesurer son importance dans cette regulation de FGF21. Resultats et Analyse statistique Dans les conditions testees, seul le jeune exerce un effet marque sur l’expression de FGF21. Nous montrons que l’expression hepatique de PPARalpha regule l’expression de FGF21 hepatique et plasmatique en reponse au jeune. Nous montrons egalement que cette regulation est specifique de certaines periodes du cycle circadien et que le controle de cette rythmicite est central. Conclusion Ce travail valide pour la premiere fois l’hypothese que l’activite hepatique de PPARalpha exerce des effets endocriniens en controlant l’expression plasmatique de FGF21.