Acquis d'apprentissage

L'étudiant pourra reconnaître et comprendre une approche de type "biologie des systèmes" et acquérir une connaissance théorique de certaines méthodes d'approches modernes utilisées dans les études protéomiques, interactomiques et métabolomiques dans le contexte des maladies métaboliques associées à l'obésité et la résistance à l'insuline, l'étude des microbiomes, et de l'épigéntique contrôlant le métabolisme.

Objectifs

Les objectifs de ce module sont donc, à travers quelques exemples de thématiques de recherche, de présenter quelques unes de ces hypothèses et de voir en quoi les changements présentés affectent le métabolisme et le syndrome métabolique.

Le module vise également à intégrer les aspects, moléculaires, cellulaires et physiologiques importants pour la médecine humaine qui peuvent être généralisés (ou non) à partir de la compréhension des modèles animaux murins. 

Contenu

Les processus pathologiques et les maladies métaboliques comme les diabètes de type 1 et 2 sont complexes et sont de plus en plus étudiés par des approches intégratives qui tiennent compte de cette complexité (dans sa globalité) et des nombreuses relations (interactions, …) qui régissent la/les fonction(s) des acteurs moléculaires impliqués dans de nombreux organes. Dans le cadre de l’obésité et du syndrome métabolique, des phénomènes aussi variés que l’inflammation, le rôle du dysfonctionnement mitochondrial, les modifications épigénétiques et des changements de la chromatine de gènes cibles, le stress nutritionnel in utero et postnatal ...et la composition du microbiome intestinal pourraient jouer un rôle important.

L'étudiant pourra percevoir et conceptualiser les grandes approches et technologies à la base même de l'étude de questions de biologie tenant en compte l'obtention de données à haut débit, de leur approche globale et complexe, de la nécessité leur modélisation et de leur intégration dans des modèles prédictifs. Les aspects de la malnutrition in utero , le rôle du microbiome dans les maladies métaboliques et inflammatoires, les métabolismes cardiaques et adipeux ainsi que l'importance de la cellule beta du pancréas sont couverts.

Table des matières

Introduction Générale (2h) - Introduction générale sur les maladies métaboliques et présentation du module

Définitions, concepts et présentation de la nécessité et de l'évolution des approches pour répondre à une question biologique complexe. Protéomique et Métabolomique : concepts, modèles et approches Les outils de la bioinformatique au service de la Biologie des Systèmes en général et outils statistiques de l'analyse d'expression de gènes.

Voir prgrammation transmise au début du premier cours. Fonction des invités extérieurs.

Les approches de lutte thérapeutique contre l’obésité

  1. Découplage mitochondrial et UCPs comme cibles
  2. Induction sélective de l’apoptose
  3. Trans-différenciation et conversion du WAT en BAT
  4. Augmentation de la capacité oxydative des mitochondries par les composantes alimentaires : polyphenols et PUFAs (w3 et w6)

Métabolisme cardiaque

1) Importance de la signalisation intracellulaire dans la réponse métabolique des tissus périphériques (le coeur et muscles squelettiques) aux hormones telles que l'insuline.

2) Les perturbations de ses voies dans des pathologies telles que les diabètes, l'insulino-résistance (le syndrome métabolique en général) et l'infarctus du myocarde.

3) Les moyens thérapeutiques moléculaires pour prévenir et/ou guérir de ces pathologies.

4) Réponse aux nutriments et aux agents

hypertrophiant sur la régulation de l'hypertrophie cardiaque

(physiologique et pathologique).

Pancreas and insulin

Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur le pancréas, l’insuline et leurs mystères ….sans jamais avoir osé le demander !

Rôle des protéines Sirtuines et de l’activité mitochondriale dans le métabolisme et la résistance à l’insuline 

Le dysfonctionnement mitochondrial : cause ou conséquence de la résistance ?

Le microbiome et son impact physiopathologique sur le métabolisme énergétique et les maladies métaboliques (obésité, résistance à l'insuline, etc) 

Rôle de l’épigénétique dans le contrôle métabolique

Epigénétique et métabolisme

Conclusion et « Debriefing » :

« Protéomes, Interactomes et Métabolomes… »

Une remise en perspective de ces approches dans l’étude de la résistance à l’insuline

Questions-réponses et discussions générales sur le module + rappel des modes d’évaluation.

 

 

 

 

Méthodes d'enseignement

Cours donné par des modules de 2 h faisant appels à de nombreux intervenants internes et externes en fonction des compétences et domaines d'expertise.

Certains (voire tous) cours assurés en anglais.

Cette année, nous aurons encore la chance de pouvoir inviter les étudiants à assister à des cours donnés par des professeurs visiteurs extérieurs à l’UNamur qui ont chacun un éclairage sur le sujet et vont développer ces thèmes au travers des recherches qu’ils mènent au sein de leur groupe.

 

 

 

Méthode d'évaluation

 

  1. RÉDACTION d’un rapport écrit comportant l’analyse critique d’une question biologique choisie dans le cadre du cours et étudiée à la lueur de la « systems biology » utilisant les technologies développées dans le module. Ce rapport doit contenir deux pages de discussion sur les orientations futures de la recherche dans le domaine que vous aurez choisi…les pistes et choses encore à faire (identifiées par les intervenants ou vos propositions dégagées sur base de votre étude). Rédaction d'un mini-projet en 2 pages en plus de l'étude d'une pathologie métabolique.

     

 

Sources, références et supports éventuels

Articles de revue et de recherche récents sur les différents sujets et supports de cours des différents orateurs

Langue d'instruction