Actions anaboliques de la citrulline

[Nutrimuscle-Conseils]

Citrulline directly modulates muscle protein synthesis via the PI3K/ MAPK/4E-BP1 pathways: Evidence from in vivo, ex vivo and in vitro studies
Servane Le Plénier American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism Published 8 November 2016 Vol.

Citrulline (CIT) is an endogenous amino acid produced by the intestine. Recent literature consistently shows CIT to be an activator of muscle protein synthesis (MPS). However, the underlying mechanism is still unknown. Our working hypothesis was that CIT might regulate muscle homeostasis directly through the mTORC1/PI3K/MAPK pathways. Because CIT undergoes both inter-organ and intra-organ trafficking and metabolism, we combined three approaches: in vivo, ex vivo and in vitro. Using a model of malnourished aged rats, CIT supplementation activated the phosphorylation of S6K1 and 4E-BP1 in muscle. Interestingly, the increase in S6K1 phosphorylation was positively correlated (p < 0.05) with plasma CIT concentration. In a model of isolated incubated skeletal muscle from malnourished rats, CIT enhanced MPS (from 30 to 80% CIT vs. Ctrl, p < 0.05) and the CIT effect was abolished in the presence of wortmannin, rapamycin and PD98059. In vitro, on myotubes in culture, CIT led to a 2.5-fold increase in S6K1 phosphorylation and a 1.5-fold increase in 4E-BP1 phosphorylation. Both rapamycin and PD98059 inhibited the CIT effect on S6K1, whereas only LY294002 inhibited the CIT effect on both S6K1 and 4E-BP1.

These findings show that CIT is a signaling agent for muscle homeostasis, suggesting a new role of the intestine in muscle mass control.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l’étude

La citrulline influence directement la synthèse des protéines musculaires via les voies PI3K / MAPK / 4E-BP1: Des données provenant d'études in vivo, ex vivo et in vitro
Servane Le Plénier Revue Internationale de Physiologie - Endocrinologie et Métabolisme Publié le 8 novembre 2016 Vol.

La citrulline (CIT) est un acide aminé endogène produite par l'intestin. La littérature récente montre régulièrement que le CIT est un activateur de la synthèse des protéines musculaires (MPS). Cependant, le mécanisme sous-jacent est encore inconnu. Notre hypothèse de travail était que la CIT pourrait réguler l'homéostasie musculaire directement à travers les voies mTORC1 / PI3K / MAPK. Parce que la CIT subit à la fois l’influence inter-organes et intra-organe ainsi que le métabolisme, nous avons combiné trois approches: in vivo, ex vivo et in vitro. En utilisant un modèle de rats âgés malnutris, la supplémentation en CIT a activé la phosphorylation de S6K1 et 4E-BP1 au niveau musculaire. Fait intéressant, l'augmentation de la phosphorylation de S6K1 a été positivement corrélée (p <0,05) avec la concentration plasmatique de la CIT. Dans un modèle de muscle squelettique incubé isolé provenant de rats malnutris, le CIT a amélioré MPS (de 30 à 80% CIT vs. Ctrl, p <0,05) et l'effet CIT a été supprimé en présence de wortmanine, de rapamycine et de PD98059. In vitro, sur les myotubes en culture, la CIT a conduit à une augmentation de 2,5 fois la phosphorylation S6K1 et une augmentation de 1,5 fois la phosphorylation 4E-BP1. La rapamycine et la PD98059 ont inhibé l'effet CIT sur S6K1, alors que seulement LY294002 a inhibé l'effet CIT sur S6K1 et 4E-BP1.

Ces résultats montrent que la CIT est un agent de signalisation de l'homéostasie musculaire, ce qui suggère un nouveau rôle de l'intestin dans le contrôle de la masse musculaire.