Introduction et But de l’étude. – Le métabolisme énergétique cérébral et l’utilisation du glucose, fortement impliqués dans la production d’énergie lors d’une activation neuronale, sont potentiellement modulables par les AGPI n-3. Des travaux précédents ont mis en évidence chez le rat déficient en n-3 une diminution de l’utilisation cérébrale du glucose liée à une moindre densité des transporteurs de glucose GLUT1, et de la phosphorylation oxydative (activité cytochrome c oxydase). L’impact de ces altérations sur le métabolisme énergétique cérébral du rat en situation d’activation n’est pas connu. Notre objectif est d’évaluer les répercussions de cet état de déficience sur le niveau d’expression de 46 gènes clés du métabolisme énergétique (transporteurs, glycolyse, cycle de Krebs, phosphorylation oxydative…) au niveau du cortex fronto-pariétal chez le rat au repos ou en situation d’activation.

Matériel et Méthodes. – Des rats Wistar mâles ont reçu depuis leur conception un régime équilibré en n-6/n-3 (groupe Témoin) ou spécifiquement déficient en n-3 (groupe Déficient). À l’âge de 8 semaines, l’activation du cortex fronto-pariétal a été réalisée chez la moitié des animaux par exposition à un environnement enrichi vérifiée par la révélation de la protéine c-Fos (immunohistochimie). La composition en acides gras des trois principales classes de phospholipides (PE, PC, PS) a été analysée par CPG, et l’expression des ARNm par RT-PCR en temps réel sur des cartes à faible densité (Taqman Low Density Array).

Résultats. – La déficience en n-3 altère la teneur en AGPI des phospholipides membranaires : diminution de 67 % de la teneur en acide docosahexaénoïque (22 : 6n-3), compensée par l’augmentation de l’acide docosapentaénoïque (22 : 5n-6). La déficience provoque également des modifications d’expression d’une dizaine de gènes chez les rats placés en condition basale : augmentation des ARNm de MCT2, de LDH5, et de la sous unité catalytique de la pompe Na/K-ATPase, augmentation ou diminution affectant 4 des complexes de la phosphorylation oxydative : complexes II (Sdha), III (Uqcrc1, Uqcrc2), IV (Cox6c) et V (Atp5d, Atp5b). Le niveau de GLUT1 est diminué (-33 %) en condition basale, et bien que l’activation augmente son expression, les rats déficients activés présentent un niveau d’expression corticale de GLUT1 qui reste équivalent à celui des rats témoins au repos.

Conclusions. – La moindre densité du transporteur GLUT1 chez le rat déficient en n-3 pourrait s’expliquer par la réduction de la transcription du gène. Nos résultats montrent pour la première fois que cette réduction persiste en situation d’activation cérébrale, confortant notre hypothèse d’une altération conséquente du métabolisme du glucose. Des modifications de l’expression de MCT2 et de la LDH5, de la Na/K-ATPase et des complexes de la chaîne de phosphorylation oxydative indiquent que le métabolisme du lactate et la synthèse de l’ATP sont également perturbés par la déficience en n-3, ce qui pourrait ouvrir de nouveaux champs d’investigation.