Contrairement aux acides gras à chaîne longue (AGCL) monoinsaturés (oléate) qui ont un effet protecteur, les AGCL saturés (palmitate) induisent une lipotoxicité cellulaire entraînant une insulinorésistance et une apoptose. Dans le muscle de patients obèses et insulinorésistants, une exposition chronique à des concentrations élevées de lipides ainsi qu’une diminution de l’oxydation des AGCL contribuent à l’altération de la fonction musculaire. Du fait de son inhibition par le malonyl-CoA, la carnitine palmitoyltransférase 1 (CPT1) représente le site majeur de contrôle de l’oxydation mitochondriale des AGCL. Notre objectif a été de comparer les effets de l’oléate à ceux d’une augmentation spécifique de l’oxydation des AGCL, en agissant directement au niveau de la CPT1, sur l’apoptose induite par le palmitate.

Dans la lignée de cellules musculaires C2C12, nous avons soit exprimé par infection adénovirale une CPT1 active mais insensible au malonyl-CoA (CPT1mt), soit préincubé (16 h) les cellules avec de l’oléate (OA), avant de les traiter avec du palmitate (24 h). Les marqueurs de l’apoptose, l’orientation métabolique du palmitate, la composition lipidique des cellules (lipidomique), et l’expression de certains gènes du métabolisme lipidique ont été analysés.

L’OA et l’expression de la CPT1mt contrecarre l’apoptose des cellules musculaires induite par le palmitate. L’étude du métabolisme lipidique révèle que ces deux conditions abolisent la production de dérivés délétères issus du palmitate (diacylglycérols et céramides) en modifiant son orientation métabolique. L’OA agit à la fois en augmentant (+24 %) l’estérification du palmitate en triglycérides (TG), du fait d’une augmentation (x6) de l’expression de la DGAT2 (diacylglycérol acyltransférase 2), et en stimulant l’oxydation du palmitate (+26 %), via une augmentation de l’expression génique (x9) et protéique (x2,5) de la CPT1 induite par PGC1⍺. En revanche, l’expression de la CPT1mt n’agit qu’en augmentant l’oxydation du palmitate (+47 %), son estérification en TG étant diminuée (-30 %). Ainsi, une action ciblée au niveau de l’oxydation mitochondriale des AGCL suffit à contrecarrer l’apoptose induite par le palmitate.

Ces résultats révèlent que l’effet protecteur de l’OA sur l’apoptose induite par le palmitate passe en partie par une augmentation de l’oxydation des AGCL. Ainsi, augmenter cette voie métabolique dans le muscle pourrait contrecarrer les effets délétères des AGCL saturés dans un contexte d’obésité et d’insulinorésistance.