TY - BOOK ID - 126693989 TI - Modulation et mécanismes de l'action antiprotéolytique de l'IGF-I AU - Dehoux, Mischaël AU - Thissen, Jean-Paul AU - UCL.. MD/MINT/DIAB - Unité de diabétologie et nutrition PY - 2002 PB - Bruxelles: UCL, DB - UniCat KW - Insulin-Like Growth Factor I KW - Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction UR - https://www.unicat.be/uniCat?func=search&query=sysid:126693989 AB - Hypercatabolic states caused by injury such as burns, sepsis, and trauma are characterized by loss of lean body mass, particularly muscle, which is associated with increased morbidity and mortality. These Hypercatabolic states are characterized by increased production of cytokines and glucocorticoids and by low muscular and circulating IGF-I concentrations. Given its anabolitic and anticatabolic actions, this growth factor has been proposed to prevent loss of muscular body mass caused by Hypercatabolic states. However, many works show that the anticatabolic action of IGF-I could be inhibited in many models of Hypercatabolic states.
Our study investigated in a muscle cell line whether proinflammatory cytokines and glucocorticoids might inhibit the antiproteolytic action of IGF-I. We showed that inflammatory cytokines and glucocorticoids don’t inhibit the antiproteolytic action of IGF-I. We also showed that IGF-I exerts its antiproteolytic action through the phosphatidylinositol-3 kinase pathway. Most of the basal proteolysis in the muscle cell line is mediated by activation of the ubiquitin-proteasom system. The antiproteolytic action of IGF-I partially results from inhibition of this system but also of other proteolytic systems non investigated in our study.
To define the genes of the ubiquitin-proteasom system responsible for the muscular antiproteolytic action of IGF-I, we studied the regulation of several genes of this system after fasting with or without IGF-1 administration. We showed that fasting induces especially some ubiquitin-ligases recently identified and known as Mafbx and Atrogin-1. We also showed that IGF-I injection strongly inhibits the induction of these genes by fasting. These data suggest therefore that the reduction of circulating IGF-I concentrations during fasting may contribute to the induction of these ubiquitin-ligases and probably to the muscular proteolysis caused by fasting Les états hypercataboliques se caractérisent par une perte importante de masse maigre et notamment de muscle, corrélé au risque de morbidité et de mortalité. Ces états hypercataboliques s’accompagnent presque toujours de taux élevés de cytokines pro inflammatoires et de glucocorticoïdes et d’une diminution des concentrations circulantes et musculaires d’IGF-I, un facteur de croissance doué de propriétés anaboliques et anti cataboliques au niveau du muscle. L’administration d’IGF-I pourrait être utilisée pour freiner la perte de masse musculaire dans ces situations. Cependant, plusieurs travaux montrent que l’action anti catabolique de l’IGF-I est inhibée dans plusieurs modèles d’états hypercataboliques.
Notre travail a cherché à savoir si les cytokines pro inflammatoires et les glucocorticoïdes sont capables de bloquer l’action anti protéolytique de l’IGF-I dans un modèle de cellules musculaires en culture. Nos données montrent que l’action anti protéolytique de l’IGF-I in vitro n’est pas bloquée par les cytokines pro inflammatoires et les glucocorticoïdes. Nous montrons que l’IGF-I exerce son effet anti protéolytique en utilisant la voie de la phosphatidylinositol-3 kinase. Alors que la protéolyse de base est due à l’activation du système protéolytique ubiquitine-protéasome-ATP-dépendant, nous montrons que l’effet anti protéolytique de l’IGF-I résulte en partie de l’inhibition de ce système, mais aussi d’autres systèmes protéolytiques non investigués dans notre étude.
Afin de définir les gènes du système ubiquitine-protéasome qui sont responsables de l’action anti protéolytique de l’IGF au niveau musculaire, nous avons étudié la régulation de plusieurs gènes de ce système en réponse au jeûne avec ou sans administration d’IGF-I. Nous montrons que le jeûne chez le rat induit spécifiquement certaines ubiquitine-ligases récemment décrites (Mafbx et atrogine-1). Nous montrons également que l’injection d’IGF-I atténue fortement l’induction de ces gènes par le jeûne. Ces données suggèrent donc que la réduction des taux d’IGF-I circulants au cours du jeûne contribue à l’induction de ces ubiquitine-ligases et donc probablement à la protéolyse observée en réponse au jeûne ER -