L’apport d’énergie est, dans la plupart des cas extrêmement, bien contrôlé et est ajusté aux dépenses d’énergie d’un individu donné, c’est ce que l’on nomme l’homéostasie énergétique. Cet équilibre repose en grande partie sur la capacité du système nerveux central à évaluer le statut énergétique de l’organisme, en intégrant différents signaux provenant de la périphérie dont le glucose. Cette revue porte sur les découvertes récentes concernant l’identification des différents mécanismes cellulaires et moléculaires, des types cellulaires et de leur phénotype, des réseaux neuronaux et de leur plasticité. Ainsi il est maintenant établi qu’il existe différents types de neurones répondant, soit à une hypo-, soit à une hyperglycémie et même à différentes amplitudes de variation des concentrations de glucose. Les mécanismes mettent en jeu des acteurs moléculaires aussi divers que des transporteurs de glucose, la mitochondrie et les signaux que son activité respiratoire engendre (ATP, espèces actives de l’oxygène), des canaux ioniques. Une nouvelle voie de recherche porte sur l’importance de la plasticité des réseaux neuronaux mis en jeu dans la régulation du métabolisme énergétique. L’ensemble de ces données devrait permettre de mieux appréhender et éventuellement moduler les réponses associées aux modifications de la glycémie et en particulier les altérations observées au cours de différentes pathologies nutritionnelles et/ou métaboliques.

Energy intake is usually well regulated and finely adjusted to energy expenditure. This equilibrium, called energy homeostasis, is dependant in part of the central nervous system which is able to analyse the energy state of the organism by the integration of numerous signals coming from the periphery from which glucose is an important one. This review focuses on the recent advances made on the identification of cellular and molecular mechanisms, phenotype of the neurons, neuronal network and their plasticity involved in glucose sensing. For example, it is now well established that neurons responding to hypo-, hyper-glycemia and even at different concentration changes are present at least in the hypothalamus. Mechanisms involved various actors such as glucose transporters, mitochondria and signals generated by their respiratory activity (ATP, reactive oxygen species) and ion channels. A new area concerns the role of the plasticity of neuronal networks involved in the regulation of the energy metabolism. Altogether, these data should allow to define better and possibly modulate the responses associated with modifications of glycemia and in particular changes observed during various nutritional and/or metabolic pathologies.