De nouveaux éléments concernant les effets métaboliques du resvératrol

étude

Le resvératrol, composé polyphénolique, a été identifié pour la première fois en 1940 dans des racines d'hellébore, terme désignant certaines plantes de la famille des Ranunculacea. Cependant, le resvératrol n'a attiré l'attention des scientifiques qu'en 1992 lorsque l'on a suspecté que cette molécule possédait des propriétés agissant sur la santé de l'homme. En 1997, Meishiang Jang, professeur à l'université de l'Illinois à Chicago, publiait un rapport (Activité chimio-préventive du resvératrol, un composé naturel dérivé du raisin - Cancer chemopreventive activity of resveratrol, a natural product derived from grapes) démontrant que le resvératrol inhiberait la carcinogénèse à de nombreux stades de son développement. Les conclusions des résultats de ces recherches tendent à montrer que le resvératrol disposerait des propriétés antivieillissement et antidiabétique.

Depuis une vingtaine d'années, les actions de communication reléguées par les médias américains ont mis en avant le paradoxe français relatif à leur régime alimentaire, et notamment à la consommation de vin rouge. Le principal composé bénéfique pour l'homme, présent dans le vin rouge et sur lequel les médias ont communiqué, est le resvératrol. Ce composé est largement commercialisé dans les pharmacies ou les grandes surfaces sous forme de complément alimentaire.

Les travaux de recherche des scientifiques se focalisent sur la compréhension des effets métaboliques du resvératrol afin d'identifier les cellules cibles dans l'organisme de cette molécule. Ces travaux sont menés dans l'objectif de transformer le resvératrol en un médicament ciblant au mieux les cellules de l'organisme afin d'obtenir un effet bénéfique plus ciblé pour la santé de l'homme.

Trois laboratoires de l'Institut National de la santé (National Institute of Health) situés à Bethesda: le laboratoire de recherche sur l'obésité et le vieillissement, le laboratoire des maladies cardio-vasculaires et pulmonaires, et le laboratoire d'immunologie, viennent de publier les résultats d'une étude visant à mieux comprendre le métabolisme du resvératrol au sein de cellules cibles de l'organisme. Nommée "Le resvératrol améliore le métabolisme lié au vieillissement par inhibition des phosphodiestérases AMPc" (Resveratrol Ameliorates Aging-Related Metabolic Phenotypes by Inhibiting cAMP Phosphodiesterases), cette étude a été pilotée par le Dr Jay H. Chung, chef du laboratoire de recherche sur l'obésité et le vieillissement, en partenariat avec des collègues américains, chinois et néerlandais [1].

L'hypothèse initiale émise était que le resvératrol agissait directement sur la protéine sirtuin 1 (Sirt1), protéine, qui lorsqu'elle est activée par le resvératrol, est associée au processus de régulation cellulaire du métabolisme glucidique tant pour la prévention du stress-oxydatif que pour la longévité des cellules.

Le cycle métabolique, présenté sur le schéma ci-dessous, peut être résumé de la manière suivante : L'enzyme phosphodiestérase 4 (PED4) se fixe à la phosphodiestérase dégradante AMPc qui dégrade ensuite l'AMPc (Adénosine Monophosphate cyclique). L'étude révèle que lorsque le resvératrol se fixe sur la PED4, elle empêche l'interaction de cette dernière avec la phosphodiestérase dégradante AMPc, inhibant son action et conduisant ainsi à des taux élevés d'AMPc non dégradés dans les cellules. Les AMPc se fixent ensuite sur la protéine Epac1, protéine d'échange directement activée par l'AMPc. Le résultat de cette fixation est une augmentation du taux de calcium Ca2+ intracellulaire et une activation de la protéine du calcium CamKK (calmoduline-dépendante protéine kinase kinase ß), et de la protéine kinase activée (AMPK). Ces réactions ont pour conséquence l'activation de la protéine Sirt1 ainsi que du corégulateur de transcription PGC-1a (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha), régulateur du métabolisme énergétique et glucidique et présent dans le tissu adipeux brun, le muscle squelettique, le foie et le pancréas.


Procédé d'inhibition de la phosphodiestérase par le resvératrol
Crédits : MS&T


Afin de confirmer l'inhibition de la PED4 par le resvératrol, les auteurs de l'étude ont examiné les effets métaboliques du rolipram, molécule connue pour se fixer aux PED4, chez la souris. Les effets ont été similaires à ceux obtenus par le resvératrol, incluant la prévention de l'accumulation des graisses induisant l'obésité, l'augmentation des fonctions mitochondriales, la résistance à l'endurance et des propriétés antidiabétiques.

La conclusion de cette étude menée chez les souris est que le resvératrol inhibe les actions de l'AMPc déclenchant une cascade d'événements qui aboutissent à une activation des régulateurs métaboliques AMPK, Sirt1 et PGC-1a. Ces trois molécules sont des éléments clés dans la prévention de maladies chroniques, et notamment des maladies cardiovasculaires et métaboliques.

Cependant, le resvératrol pourrait également interagir avec d'autres protéines qui n'ont pas encore toutes été identifiées. Le mécanisme d'action du resvératrol n'est pas complétement connu. Par conséquent, la prise non contrôlée de resvératrol sous forme de complément alimentaire à long terme serait susceptible de présenter un effet toxique pour l'homme. Si les effets bénéfiques du resvératrol sont liés à l'inhibition des PED4, les scientifiques auteurs de cette étude suggèrent que l'on pourrait utiliser d'autres composés ayant cet effet inhibiteur mais qui ne présenteraient pas de risque de toxicité.

 

[1] Resveratrol Ameliorates Aging-Related Metabolic Phenotypes by Inhibiting cAMP Phosphodiesterases - Cell - 03/02/2012 - http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(12)00030-X?switch=standard

 


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