Effet du pH extracellulaire sur la glycolyse et la gluconéogenèse in vitro

Abstract

Les liens entre l’homéostasie acide-base et le métabolisme intermédiaire sont très étroits : les variation du métabolisme ont des conséquences sur l’équilibre acide-base de même que des variations du pH ont des retentissements métaboliques. Nous avons choisi d’étudier l’influence de variations modérées du pH extracellulaire (7,0 – 7,4 et 7,8) sur la glycolyse et la gluconéogenèse. Nos résultats confirment un effet stimulant très net de l’alcalose sur la glycolyse, tandis que l’acidose inhibe cette voie métabolique. Alors que cet effet est habituellement rapporté à l’effet direct ou indirect du pH sur la phosphofructokinase, nous avons trouvé dans nos conditions expérimentales d’autres sites d’action : principalement la pyruvate kinase et la glucokinase. Le fait d’ajouter des acides gras dans le milieu modifie le contrôle de la glycolyse de façon très importante, ce qui rend difficile les comparaisons avec certaines donnés de la littérature (effectuées en l’absence d’acides gras). La majorité des résultats de la littérature concernant la gluconéogenèse rendent compte d’un effet inhibiteur de l’acidose. Nous avons trouvé des divergences selon le protocole utilisé : inhibition pour les expériences en flacon fermé et stimulation en périfusion en utilisant des concentrations plus faibles. Parmi les mécanismes qui pourraient expliquer en périfusion en utilisant des concentrations plus faibles. Parmi les mécanismes qui pourraient expliquer ces effets du pH, on peut retenir l’intervention du niveau énergétique cellulaire. En particulier, l’effet du pH au niveau de la pyruvate kinase coexiste avec des modifications au niveau du rapport ATP-ADP. On peut aussi émettre l’hypothèse (non exclusive) suivant : l’alcalose augmente l’utilisation d’ATP et les variations du métabolisme énergétique pourraient à leur tour entraîner des variations sur les voies métaboliques considérées. Il est à noter que toutes les étapes qui, dans nos observations, sont influencées par le pH sont également reliées au métabolisme énergétique.