Chez l’homme, l’obésité est associée à un dysfonctionnement du tissu musculaire squelettique incluant une insulinorésistance, des altérations mitochondriales et la mort cellulaire (apoptose). Une exposition chronique du muscle à des taux élevés de lipides et une altération de l’oxydation des acides gras à chaîne longue (AGCL) musculaire contribuent à l’altération de la fonction musculaire par l’accumulation de dérivés lipidiques délétères. Du fait de son inhibition par le malonyl-CoA, la carnitine palmitoyltransferase 1 (CPT1) représente le site majeur du contrôle de l’oxydation mitochondriale des AGCL.

Dans une lignée de cellules musculaires de souris (C2C12), nous avons tout d’abord montré que le palmitate, un AGCL saturé, induit l’apoptose des cellules différenciées en myotubes de façon temps et concentration dépendante. Ainsi, 0,8 mM de palmitate pendant 24 heures entraîne le clivage de la caspase 3 et augmente de 60 % son activité protéolytique, mesurée par cytométrie en flux. Afin de déterminer si la CPT1 représente une cible de choix pour contrecarrer cet effet délétère du palmitate, nous avons surexprimé par infection adénovirale (Ad) une CPT1 active mais insensible au malonyl-CoA (CPT1mt). L’infection adénovirale des myotubes C2C12 avec Ad-CPT1mt permet d’augmenter d’un facteur 2,5 l’activité CPT1 mesurée dans des mitochondries isolées, et cette augmentation est maintenue même en présence de concentrations de malonyl-CoA (5 μm) inhibant la CPT1 endogène. L’expression de la CPT1mt diminue d’un facteur 3 l’activation de la caspase 3, suggérant un effet protecteur contre l’apoptose induite par le palmitate.

En conclusion, nos résultats montrent que la CPT1 peut être une cible de choix pour contrecarrer, au niveau de la cellule musculaire, certains effets délétères du palmitate.