Une activité physique régulière permet de réduire l’incidence de l’obésité et des maladies métaboliques associées comme le diabète de type 2, en provoquant un remodelage oxydatif du muscle squelettique. Nous avons montré que ce type de remodelage pouvait être induit chez la souris par l’activation ou la surexpression « muscle spécifique » de PPARβ (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor beta). L’exercice modifie aussi la composition d’une protéine kinase trimérique ⍺βγ, principal senseur des niveaux d’énergie dans la cellule : l’AMP-activated protein kinase (AMPK). En effet, l’expression de sa sous-unité « muscle spécifique » γ3 (γ3AMPK) est fortement diminuée chez des individus entraînés. Notre objectif a été d’étudier les conséquences de l’activation de PPARβ sur la composition de l’AMPK.

Les niveaux d’expression des sous-unités de l’AMPK ont été analysés par PCR quantitative et western blot. Des souris (C57Bl6) et des cellules (C2C12) ont été traitées ou non avec le GW0742 (activateur spécifique de PPARβ). Les effets de la surexpression musculaire de PPARβ, de l’entraînement et du jeûne, ont également été analysés.

Nos résultats montrent une diminution de l’expression de γ3AMPK dans les situations physiologiques nécessitant une augmentation de l’oxydation des acides gras dans le muscle squelettique. Cette diminution est proportionnelle aux niveaux d’activation de PPARβ. L’activation pharmacologique de PPARβ induit, in vivo et in cellulo, une diminution (−50%) rapide (2h) et soutenue (48h) de l’expression de γ3AMPK. Cette diminution est retrouvée dans les muscles de souris transgéniques surexprimant PPARβ. Enfin, le GW0742 réprime de façon dose dépendante l’activité du promoteur de γ3AMPK.

Notre étude met en évidence une nouvelle interaction entre PPARβ et l’AMPK. Les modifications rapides de la composition de l’AMPK induites par PPARβ sont un événement précoce qui permettraient une flexibilité métabolique du muscle et l’amélioration des paramètres biologiques des diabétiques de type 2.