Complexe d'oxydation du lactate mitochondrial et rôle adaptatif de la production de lactate

L'hypothèse du transport intracellulaire de lactate (ILS) soutient que le lactate produit à la suite de la glycolyse et de la glycogénolyse dans le cytosol est équilibré par l'élimination oxidative dans les mitochondries de la même cellule. De plus, l'ILS est un composant nécessaire du transport de lactate intercellulaire décrit précédemment (CCLS), car le lactate fourni par l'interstitium et la vasculature peut être absorbé et utilisé dans les cellules hautement oxydatives (myocytes squelettiques rouges et cardiaques, hépatocytes et neurones). Cet ILS souligne le rôle du redox mitochondrial dans la création des gradients de concentration de protons et d'ions lactate nécessaires pour l'élimination oxidative du lactate dans le réticulum mitochondrial pendant l'exercice et d'autres conditions. L'hypothèse a d'abord été soutenue par des mesures directes de l'oxydation du lactate dans des mitochondries isolées ainsi que par des résultats attestant de l'existence de transporteurs de monocarboxylate mitochondrial (mMCT) et de lactate déshydrogénase (mLDH). Par la suite, la présence d'un complexe d'oxydation du lactate mitochondrial (composé de mMCT1, CD147 (basigine), mLDH et cytochrome oxydase (COX)) a été découverte, ce qui renforce la présence de l'ILS. Plus récemment, des efforts ont été déployés pour évaluer le rôle du lactate en tant que molécule de signalisation cellulaire (c'est-à-dire, un "lactormone") impliquée dans la réponse adaptative à l'exercice. Le lactate est capable d'up réguler l'expression des gènes et des protéines MCT1 et COX. Les résultats actuels nous permettent de comprendre comment la production de lactate pendant l'exercice représente un signal physiologique pour l'activation d'un vaste réseau de transcription affectant l'expression de la protéine MCT1 et la biogenèse mitochondriale, expliquant ainsi comment l'entraînement augmente la capacité d'élimination du lactate par oxydation.