Effet protecteur de la citrulline sur le métabolisme de la protéine précurseur du peptide amyloïde APP
Nutrition Clinique et Métabolisme Volume 30, Issue 3, September 2016, Pages 255 A. Ginguay
Introduction et but de l’étude
La maladie d’Alzheimer résulte d’une dérégulation du métabolisme cérébral de la protéine précurseur du peptide amyloïde (APP), entraînant une accumulation de peptide amyloïde (Aβ). Ce dernier est le constituant majeur des plaques séniles caractérisant cette maladie. L’APP peut suivre deux voies métaboliques principales : la voie amyloïde, dont le premier clivage par la β-sécrétase conduit au peptide C99-APPCter (C99), précurseur immédiat du peptide Aβ ; la voie non-amyloïde qui, via le clivage de l’APP par l’α-sécrétase, aboutit à la formation de sAPPα neuroprotecteur. Il a été mis en évidence, chez le rat âgé de 24 mois, un effet protecteur d’une complémentation alimentaire de 3 mois (de 17 à 20 mois) en citrulline (CIT) sur le clivage amyloïde de l’APP endogène en C99 [1]. Ceci suggère une action de la CIT, acide aminé fortement antioxydant, sur le clivage de l’APP en Aβ. Afin de vérifier cet effet protecteur de la CIT, son effet sur le métabolisme de l’APP a été étudié in vitro sur lignées SH-SY5Y sur-exprimant l’APP swedish (APPsw) ou non (WT).
Matériel et méthodes
La CIT a été testée à la concentration de 5 mM. Le peptide Aβ extracellulaire (voie amyloïde), le sAPPα extracellulaire (voie non-amyloïde) ont été dosés et l’effet antioxydant a été évalué par le dosage des produits de glycation avancés (AGEs) après 48 h d’incubation. Enfin, une étude immuno-histochimique a permis d’étudier l’effet de la CIT pendant 24 h sur la localisation intracellulaire de l’APP. Statistiques : t-test.
Résultats et analyse statistique
Il existe une diminution significative de la production des peptides Aβ1-42 et Aβ1-40 et du sAPPα pour les cellules APPsw et WT traitées avec CIT 5 mM vs. 0 mM (p < 0,02 et p < 0,05 respectivement). Une diminution très significative (p < 0,005) des AGEs est observée pour la lignée APPsw traitée avec CIT 5 mM vs. CIT 0 mM. Enfin, des résultats préliminaires en immuno-histochimie montrent une séquestration intracellulaire de l’APP pour les cellules APPsw traitées.
Conclusion
Ces résultats suggèrent une forte action antioxydante de la CIT dans ce modèle et confirment in vitro son effet protecteur sur le métabolisme de l’APP. Deux hypothèses mécanistiques se dégagent. Tout d’abord, une diminution des AGEs pourrait retentir sur la production de β-sécrétase. En effet, via la fixation sur leurs récepteurs RAGEs, les AGEs entraînent une activation de la voie NFKB et une augmentation de synthèse de la β-sécrétase [2]. La seconde hypothèse serait la réorientation de l’APP vers un compartiment intracellulaire spécifique, prévenant ainsi son export à la membrane et son clivage amyloïde.
