L’ampk : un lien entre métabolisme et reproduction ?

AMPK: a link between metabolism and reproduction ?

¹ Unité de Physiologie de la Reproduction et des Comportements, UMR 6175 Inra-CNRS-Université François Rabelais de Tours, 37380 Nouzilly, France
² Unité d’Endocrinologie, de Diabétologie et des Maladies Métaboliques, CHRU Bretonneau, 37000 Tours, France

^* tosca@tours.inra.fr
^* jdupont@tours.inra.fr
^* chabrolle@tours.inra.fr

Résumé

La protéine kinase dépendante de l’AMP (AMPK) est un régulateur périphérique et central de l’homéostasie énergétique, intervenant dans les métabolismes lipidique, protéique et glucidique. D’autres rôles lui ont été attribués dont la régulation du fonctionnement ovarien chez la femelle. En effet, l’AMPK régule la stéroïdogenèse des cellules de la granulosa et la maturation ovocytaire chez plusieurs espèces. Ces données suggèrent que cette kinase pourrait jouer un rôle majeur dans l’interface entre la reproduction et le métabolisme énergétique. Certaines hormones impliquées dans le métabolisme (adipokines, ghréline…) pourraient utiliser l’AMPK comme molécule signal pour transmettre leurs effets centraux et ovariens sur la fonction de reproduction. Un dérèglement de ce système pourrait être à l’origine de certaines pathologies comme le syndrome des ovaires polykystiques, couramment traité par la metformine, un agent pharmacologique activateur de l’AMPK.

Abstract

5’AMP-activated protein kinase (AMPK) is a serine/threonine kinase that acts as a fuel gauge in regulating energy metabolism. It restores cellular ATP levels by switching on catabolic pathways and switching off anabolic pathways. Some evidence indicates that AMPK could be also implicated in reproductive functions such as granulosa cell steroidogenesis and nuclear oocyte maturation in several species. Some metabolic hormones such as leptin, resistin, adiponectin (three adipokines) and ghrelin may in part act through the AMPK signaling. These hormones are also involved in the control of the reproductive functions at the hypothalamus-pituitary-gonadal axis level in both male and female. Thus, AMPK could be one of the signaling pathways controlling the interactions between energy balance and reproduction. The reproductive system is tightly coupled with energy balance, and thereby metabolic abnormalities can lead to the development of some physiopathological situations such as the polycystic ovary syndrome (PCOS). Women with PCOS show altered fertility mostly associated with metabolic disorders such as insulino-resistance, hyperinsulinemia and/or dyslipidemia. Metformin, an insulin-sensitizer, is used for the treatment of women with PCOS. It restores subnormal fertility and energy balance. Recent studies show that AMPK is involved in the mechanism of action of metformin. Thus, it may be a therapeutic target. However, further investigations are necessary to elucidate the functions of AMPK in both metabolic and reproductive tissues.