Characterization of the effects of metformin on porcine oocyte meiosis and on AMP-activated protein kinase activation in oocytes and cumulus cells

Le 5′-aminoimidazole-4-carboxamide 1-β-d-ribofuranoside [AICAR]) et la metformine (MET), des activateurs de la protéine kinase activée par l’adénosine monophosphate (AMPK), inhibent la reprise de la méiose dans les ovocytes de bovins enclos dans leur cumulus. L’objectif de la présente étude était de caractériser l’effet inhibiteur de la MET sur la méiose des ovocytes porcins : 1) en déterminant les effets d’un inhibiteur de l’AMPK et d’inhibiteurs de la signalisation des voies en cause dans l’activation de l’AMPK induite par la MET dans d’autres types de cellules sur l’arrêt méiotique induit par la MET chez les ovocytes porcins enclos dans leur cumulus; 2) en déterminant si les traitements à la MET et à l’AICAR entraînent une augmentation de l’activation des ovocytes porcins et/ou de l’AMPK des cellules de cumulus tel que mesuré par phosphorylation de l’acétyl-CoA carboxylase du substrat; 3) en déterminant les effets de l’inhibition de la kinase de l’AMPK, de la kinase kinase dépendante de la protéine Ca2+/calmoduline (CaMKK) et de la chélation Ca2+ sur la maturation méiotique des ovocytes et l’activation de l’AMPK chez les ovocytes porcins et les cellules du cumulus. Le composé C inhibiteur de l’AMPK (CC; 1 μM) n’a pas inversé l’effet inhibiteur de l’AICAR (1 mM) et de la MET (2 mM) sur la méiose des ovocytes porcins. En outre, le CC a un effet inhibiteur significatif de lui-même. Les inhibiteurs de la voie de l’eNOS, c-Src et PI-3 kinase n’ont pas renversé l’effet de la metformine sur la méiose des ovocytes porcins. Le niveau de phosphorylation de l’acétyl-CoA carboxylase (ACC) dans les ovocytes et les cellules du cumulus n’a pas changé en réaction à une culture en présence de MET, d’AICAR, de CC, de l’inhibiteur STO-609 de la CaMKK ou du chélateur BAPTA-AM Ca2+ pendant 3 h, mais le STO-609 a augmenté le pourcentage de d’ovocites porcins enclos dans leur cumulus (CEO) qui sont restés au stade de la vésicule germinale après 24 h de culture. Ces résultats indiquent que l’effet inhibiteur de la MET et de l’AICAR sur la méiose des ovocytes porcins n’était probablement pas dépendant de l’activation de l’AMPK.