07 janvier 2018

Hypothèse de l'effet de Warburg dans les "troubles du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.
Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est un trouble neurodéveloppemental caractérisé par un déficit d'interactions sociales et une communication avec un comportement répétitif et restrictif.  
Dans les cellules altérées, les enzymes métaboliques sont modifiées par la dérégulation de la voie canonique WNT / β-caténine. Dans les TSA, la voie canonique WNT / β-caténine est régulée à la hausse. Les auteurs se focalisent sur l'hypothèse de l'effet Warburg stimulé par la surexpression de la voie canonique WNT / β-caténine dans le TSA. La régulation positive de la voie WNT / β-caténine induit une glycolyse aérobie, appelée effet Warburg, par activation du transporteur de glucose (Glut), de la pyruvate kinase M2 (PKM2), de la pyruvate déshydrogénase kinase 1 (PDK1), du monocarboxylate lactate transporteur 1 (MCT-1), la lactate déshydrogénase kinase-A (LDH-A) et l'inactivation du complexe pyruvate déshydrogénase (PDH). 
La glycolyse aérobie consiste en l'apport d'une grande partie du glucose en lactate indépendamment de l'oxygène. La glycolyse aérobie est moins efficace en termes de production d'ATP que la phosphorylation oxydative en raison du shunt du cycle TCA.  
La dérégulation du métabolisme énergétique pourrait favoriser la dérégulation cellulaire et la progression des TSA. 
La régulation des effets de Warburg pourrait être une cible intéressante pour le développement d'interventions thérapeutiques dans les TSA.

Mol Brain. 2018 Jan 4;11(1):1. doi: 10.1186/s13041-017-0343-6.

Warburg effect hypothesis in autism Spectrum disorders

Author information

1
Laboratoire de Mathématiques et Applications (LMA), UMR CNRS 7348, CHU Poitiers, University of Poitiers, Poitiers, France. alexandre.g.vallee@gmail.com.
2
Laboratoire de Mathématiques et Applications (LMA), UMR CNRS 7348, University of Poitiers, 11 Boulevard Marie et Pierre Curie, Poitiers, France. alexandre.g.vallee@gmail.com.
3
Laboratoire de Mathématiques et Applications (LMA), UMR CNRS 7348, University of Poitiers, 11 Boulevard Marie et Pierre Curie, Poitiers, France.
4
CHU Amiens Picardie, Université Picardie Jules Verne (UPJV), Amiens, France.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disease which is characterized by a deficit in social interactions and communication with repetitive and restrictive behavior. In altered cells, metabolic enzymes are modified by the dysregulation of the canonical WNT/β-catenin pathway. In ASD, the canonical WNT/β-catenin pathway is upregulated. We focus this review on the hypothesis of Warburg effect stimulated by the overexpression of the canonical WNT/β-catenin pathway in ASD. Upregulation of WNT/β-catenin pathway induces aerobic glycolysis, named Warburg effect, through activation of glucose transporter (Glut), pyruvate kinase M2 (PKM2), pyruvate dehydrogenase kinase 1(PDK1), monocarboxylate lactate transporter 1 (MCT-1), lactate dehydrogenase kinase-A (LDH-A) and inactivation of pyruvate dehydrogenase complex (PDH). The aerobic glycolysis consists to a supply of a large part of glucose into lactate regardless of oxygen. Aerobic glycolysis is less efficient in terms of ATP production than oxidative phosphorylation because of the shunt of the TCA cycle. Dysregulation of energetic metabolism might promote cell deregulation and progression of ASD. Warburg effect regulation could be an attractive target for developing therapeutic interventions in ASD.
PMID:29301575
DOI:10.1186/s13041-017-0343-6

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