La plasticité des hépatocytes tumoraux leur permet de se rétrodifférencier en cellules souches cancéreuses (CSC) sous l’influence de signaux pro-inflammatoires. Cette rétrodifférenciation contribue à l’hétérogénéité des carcinomes hépatocellulaires (CHC) et à leur chimiorésistance. Il a été démontré récemment que les processus de différenciation/rétrodifférenciation s’accompagnent d’une reprogrammation métabolique. Notre projet vise à caractériser la reprogrammation métabolique des hépatocytes tumoraux en fonction de leur état de différenciation et à identifier des acteurs du métabolisme cellulaire susceptibles de constituer de nouvelles cibles thérapeutiques. Pour modéliser la diversité des CHC, nous utilisons des lignées cellulaires qui présentent des aptitudes de différenciation/ rétrodifférenciation différentes. Nos résultats montrent que les cellules hépatiques les plus immatures présentent un réseau mitochondrial moins développé, une diminution de l’activité mitochondriale se traduisant par une phosphorylation oxydative, une glutaminolyse, une β-oxydation, une lipogenèse de novo et une élongation des acides gras diminuées. En corollaire, la glycolyse basale et la production de lactate sont augmentées. Nous avons également mis en évidence que les CSC hépatiques captent des quantités importantes d’acides gras dans leur environnement et qu’elles les stockent sous forme de gouttelettes lipidiques. Ces modifications du métabolisme lipidique en fonction de l’état de différenciation cellulaire nous a amenés à étudier la famille de récepteurs nucléaires PPAR, connue pour son rôle dans la différenciation et l’homéostasie métabolique. Nous montrons que PPARγ favorise la rétrodifférenciation des hépatocytes tumoraux qui se traduit par une augmentation des marqueurs d’EMT et de cellules souches. Cette rétrodifférenciation s’accompagne également d’une diminution du nombre de branchements et de la longueur du réseau mitochondrial ainsi qu’une faible respiration mitochondriale. L’analyse de cohortes de CHC montre que PPARγ est associé à un mauvais pronostic tandis que PPARα, qui augmente au cours de la différenciation cellulaire, est lui un facteur de bon pronostic. L’inhibition de PPARγ augmente la longueur et le nombre de branchements du réseau mitochondrial et réactive l’OXPHOS ce qui génère une production de ROS, provoquant la mort des CSC hépatiques. L’activation de PPARα provoque également une augmentation de la longueur du réseau mitochondrial et induit, en association avec le DCA, une mortalité cellulaire dans les CSC. Il apparaît donc intéressant d’évaluer les thérapies ciblant PPARα ou PPARγ en complément des chimiothérapies pour limiter la récurrence des CHC.