Cycle de Cori

Le cycle de Cori, décrit par Carl et Gerty Cori dans les années 1920 et récompensé par le prix Nobel de 1947, est le partenariat inter-organes qui permet au muscle en activité de continuer à se contracter lorsque son apport en oxygène devient insuffisant. Dans le myocyte, le glucose est dégradé par la glycolyse en deux molécules de pyruvate, avec un gain net de 2 ATP. Lorsque la pyruvate déshydrogénase mitochondriale ne peut plus suivre (sprint, ischémie, globules rouges dépourvus de mitochondries), la lactate déshydrogénase réduit le pyruvate en lactate en utilisant le NADH, régénérant ainsi le NAD+ indispensable à la poursuite de la glycolyse. Le lactate quitte le muscle via les transporteurs monocarboxylates (principalement MCT4) et rejoint le foie par la circulation sanguine. La lactatémie plasmatique au repos est voisine de 1 mmol/L ; lors d'un effort maximal, elle peut dépasser 15 mmol/L en quelques minutes.

Dans l'hépatocyte, le lactate est capté par MCT1, réoxydé en pyruvate par la LDH (fonctionnant maintenant en sens inverse car le rapport NAD+/NADH cytosolique est élevé), puis engagé dans la néoglucogenèse. Les quatre enzymes de contournement irréversibles (pyruvate carboxylase, PEPCK, FBPase, G6Pase) reconstruisent le glucose à un coût de 6 ATP plus 2 GTP par glucose. Bilan global du cycle : le muscle gagne 2 ATP, le foie en dépense 6 plus 2 GTP, soit un coût systémique d'environ 4 ATP par tour. Le foie couvre cette dépense grâce à la bêta-oxydation des acides gras. Le cycle est stimulé par le glucagon et le cortisol, et une hyperactivité pathologique est à l'origine de l'acidose lactique et de la néoglucogenèse hépatique exacerbée observées dans le sepsis, les brûlures graves et le diabète de type 2 décompensé. La metformine agit en partie en supprimant le bras hépatique du cycle.