Actions minceur et santé de la carnitine?

[Nutrimuscle-Conseils]

L-Carnitine in the Treatment of Psychiatric and Neurological Manifestations: A Systematic Review
by Wenbo Wang Nutrients 2024, 16(8), 1232;

Objective: L-carnitine (LC), a vital nutritional supplement, plays a crucial role in myocardial health and exhibits significant cardioprotective effects. LC, being the principal constituent of clinical-grade supplements, finds extensive application in the recovery and treatment of diverse cardiovascular and cerebrovascular disorders. However, controversies persist regarding the utilization of LC in nervous system diseases, with varying effects observed across numerous mental and neurological disorders. This article primarily aims to gather and analyze database information to comprehensively summarize the therapeutic potential of LC in patients suffering from nervous system diseases while providing valuable references for further research. Methods: A comprehensive search was conducted in PubMed, Web Of Science, Embase, Ovid Medline, Cochrane Library and Clinicaltrials.gov databases. The literature pertaining to the impact of LC supplementation on neurological or psychiatric disorders in patients was reviewed up until November 2023. No language or temporal restrictions were imposed on the search. Results: A total of 1479 articles were retrieved, and after the removal of duplicates through both automated and manual exclusion processes, 962 articles remained. Subsequently, a meticulous re-screening led to the identification of 60 relevant articles. Among these, there were 12 publications focusing on hepatic encephalopathy (HE), while neurodegenerative diseases (NDs) and peripheral nervous system diseases (PNSDs) were represented by 9 and 6 articles, respectively. Additionally, stroke was addressed in five publications, whereas Raynaud’s syndrome (RS) and cognitive disorder (CD) each had three dedicated studies. Furthermore, migraine, depression, and amyotrophic lateral sclerosis (ALS) each accounted for two publications. Lastly, one article was found for other symptoms under investigation.

Conclusion: In summary, LC has demonstrated favorable therapeutic effects in the management of HE, Alzheimer’s disease (AD), carpal tunnel syndrome (CTS), CD, migraine, neurofibromatosis (NF), PNSDs, RS, and stroke. However, its efficacy appears to be relatively limited in conditions such as ALS, ataxia, attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), depression, chronic fatigue syndrome (CFS), Down syndrome (DS), and sciatica.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L-Carnitine dans le traitement des manifestations psychiatriques et neurologiques : une revue systématique
par Wenbo Wang Nutrients 2024, 16(8), 1232 ;

Objectif : La L-carnitine (LC), un complément nutritionnel vital, joue un rôle crucial dans la santé du myocarde et présente des effets cardioprotecteurs importants. LC, étant le principal constituant des suppléments de qualité clinique, trouve de nombreuses applications dans la récupération et le traitement de divers troubles cardiovasculaires et cérébrovasculaires. Cependant, des controverses persistent concernant l'utilisation de la LC dans les maladies du système nerveux, avec des effets variables observés sur de nombreux troubles mentaux et neurologiques. Cet article vise principalement à rassembler et analyser les informations des bases de données afin de résumer de manière exhaustive le potentiel thérapeutique de la LC chez les patients souffrant de maladies du système nerveux tout en fournissant des références précieuses pour des recherches ultérieures. Méthodes : Une recherche complète a été menée dans les bases de données PubMed, Web Of Science, Embase, Ovid Medline, Cochrane Library et Clinicaltrials.gov. La littérature relative à l’impact de la supplémentation en LC sur les troubles neurologiques ou psychiatriques chez les patients a été examinée jusqu’en novembre 2023. Aucune restriction linguistique ou temporelle n’a été imposée à la recherche. Résultats : Un total de 1 479 articles ont été récupérés et, après la suppression des doublons via des processus d'exclusion automatisés et manuels, il restait 962 articles. Par la suite, une nouvelle sélection minutieuse a permis d’identifier 60 articles pertinents. Parmi celles-ci, 12 publications portaient sur l'encéphalopathie hépatique (HE), tandis que les maladies neurodégénératives (ND) et les maladies du système nerveux périphérique (PNSD) étaient représentées respectivement par 9 et 6 articles. De plus, l’accident vasculaire cérébral a été abordé dans cinq publications, tandis que le syndrome de Raynaud (RS) et les troubles cognitifs (MC) ont chacun fait l’objet de trois études dédiées. De plus, la migraine, la dépression et la sclérose latérale amyotrophique (SLA) représentaient chacune deux publications. Enfin, un article a été trouvé pour d’autres symptômes faisant l’objet d’une enquête.

Conclusion : En résumé, la LC a démontré des effets thérapeutiques favorables dans la prise en charge de l'HE, de la maladie d'Alzheimer (MA), du syndrome du canal carpien (CTS), de la MC, de la migraine, de la neurofibromatose (NF), des PNSD, du RS et des accidents vasculaires cérébraux. Cependant, son efficacité semble relativement limitée dans des pathologies telles que la SLA, l'ataxie, le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (TDAH), la dépression, le syndrome de fatigue chronique (SFC), le syndrome de Down (DS) et la sciatique.

[Nutrimuscle-Conseils]

The protective role of L-carnitine on oxidative stress, neurotransmitter perturbations, astrogliosis, and apoptosis induced by thiamethoxam in the brains of male rats
Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology Volume 397, pages 4365–4379, (2024) Heba-Tallah Abd Elrahim Abd Elkader

Synthetic organic insecticides such as pyrethroids, organophosphates, neonicotinoids, and others have the potential to disrupt ecosystems and are often toxic to humans. Thiamethoxam (TMX), a neonicotinoid insecticide , is a widely used insecticide with neurotoxic potential.

L-Carnitine (LC) is regarded as the “gatekeeper” in charge of allowing long-chain fatty acids into cell mitochondria. LC is an endogenous chemical that is renowned for its prospective biological activity in addition to its role in energy metabolism. This study investigated the protective effects of LC against TMX-induced neurotoxicity in male Wistar rats. For 28 days, animals were divided into four groups and treated daily with either LC (300 mg/kg), TMX (100 mg/kg), or both at the aforementioned doses.

Our results revealed marked serum lipid profile and electrolyte changes, declines in brain antioxidants and neurotransmitters (acetylcholine, dopamine, and serotonin levels) with elevations in thiobarbituric acid reactive substances and proinflammatory cytokine levels, as well as acetylcholinesterase and monoamine oxidase brain activity in TMX-treated rats. TMX also increased the expression of caspase-3 and glial fibrillary acidic protein. In contrast, pretreatment with LC attenuated TMX-induced brain injury by suppressing oxidative stress and proinflammatory cytokines and modulating neurotransmitter levels. It also ameliorated the expression of apoptotic and astrogliosis markers.

It could be concluded that LC has antioxidant, anti-inflammatory, anti-astrogliosis, and anti-apoptotic potential against TMX neurotoxicity.

[Nutrimuscle-Conseils]

Imatinib Therapy of Chronic Myeloid Leukemia Significantly Reduces Carnitine Cell Intake, Resulting in Adverse Events
Pavel Burda Molecular Metabolism 23 August 2024, 102016

Highlights:
• Imatinib therapy of chronic myeloid leukemia outcompetes carnitine for OCTN2 cell intake.
• Reduced carnitine cell intake impairs energy metabolism and harming muscle tissues.
• Carnitine supplementation doesn't affect imatinib's influx or BCR::ABL1 inhibition.
• High-dose carnitine rescued impaired mitochondrial energy metabolism after imatinib treatment.

Objective
A prominent, safe and efficient therapy for patients with chronic myeloid leukemia (CML) is inhibiting oncogenic protein BCR::ABL1 in a targeted manner with imatinib, a tyrosine kinase inhibitor. A substantial part of patients treated with imatinib report skeletomuscular adverse events affecting their quality of life. OCTN2 membrane transporter is involved in imatinib transportation into the cells. At the same time, the crucial physiological role of OCTN2 is cellular uptake of carnitine which is an essential co-factor for the mitochondrial β-oxidation pathway. This work investigates the impact of imatinib treatment on carnitine intake and energy metabolism of muscle cells.

Methods
HTB-153 (human rhabdomyosarcoma) cell line and KCL-22 (CML cell line) were used to study the impact of imatinib treatment on intracellular levels of carnitine and vice versa. The energy metabolism changes in cells treated by imatinib were quantified and compared to changes in cells exposed to highly specific OCTN2 inhibitor vinorelbine. Mouse models were used to test whether in vitro observations are also achieved in vivo in thigh muscle tissue. The analytes of interest were quantified using a Prominence HPLC system coupled with a tandem mass spectrometer.

Results
This work showed that through the carnitine-specific transporter OCTN2, imatinib and carnitine intake competed unequally and intracellular carnitine concentrations were significantly reduced. In contrast, carnitine preincubation did not influence imatinib cell intake or interfere with leukemia cell targeting. Blocking the intracellular supply of carnitine with imatinib significantly reduced the production of most Krebs cycle metabolites and ATP. However, subsequent carnitine supplementation rescued mitochondrial energy production. Due to specific inhibition of OCTN2 activity, the influx of carnitine was blocked and mitochondrial energy metabolism was impaired in muscle cells in vitro and in thigh muscle tissue in a mouse model.

Conclusions
This preclinical experimental study revealed detrimental effect of imatinib on carnitine-mediated energy metabolism of muscle cells providing a possible molecular background of the frequently occurred side effects during imatinib therapy such as fatigue, muscle pain and cramps.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le traitement par l'imatinib de la leucémie myéloïde chronique réduit considérablement l'apport de carnitine dans les cellules, ce qui entraîne des effets indésirables
Pavel Burda Métabolisme moléculaire 23 août 2024, 102016

Points forts :
• Le traitement par l'imatinib de la leucémie myéloïde chronique surpasse la carnitine dans l'apport de cellules OCTN2.
• Une réduction de l'apport de carnitine dans les cellules altère le métabolisme énergétique et endommage les tissus musculaires.
• La supplémentation en carnitine n'affecte pas l'afflux d'imatinib ni l'inhibition de BCR::ABL1.
• La carnitine à haute dose a sauvé le métabolisme énergétique mitochondrial altéré après un traitement par l'imatinib.

Objectif
Une thérapie importante, sûre et efficace pour les patients atteints de leucémie myéloïde chronique (LMC) consiste à inhiber la protéine oncogène BCR::ABL1 de manière ciblée avec l'imatinib, un inhibiteur de la tyrosine kinase. Une part importante des patients traités par imatinib rapporte des effets indésirables squelettiques et musculo-squelettiques affectant leur qualité de vie. Le transporteur membranaire OCTN2 est impliqué dans le transport de l'imatinib dans les cellules. En même temps, le rôle physiologique crucial de l'OCTN2 est l'absorption cellulaire de carnitine qui est un cofacteur essentiel de la voie de β-oxydation mitochondriale. Ce travail étudie l'impact du traitement par imatinib sur l'apport en carnitine et le métabolisme énergétique des cellules musculaires.

Méthodes
La lignée cellulaire HTB-153 (rhabdomyosarcome humain) et KCL-22 (lignée cellulaire CML) ont été utilisées pour étudier l'impact du traitement par imatinib sur les taux intracellulaires de carnitine et vice versa. Les changements du métabolisme énergétique dans les cellules traitées par imatinib ont été quantifiés et comparés aux changements dans les cellules exposées à la vinorelbine, un inhibiteur hautement spécifique de l'OCTN2. Des modèles de souris ont été utilisés pour tester si les observations in vitro sont également réalisées in vivo dans le tissu musculaire de la cuisse. Les analytes d'intérêt ont été quantifiés à l'aide d'un système HPLC Prominence couplé à un spectromètre de masse en tandem.

Résultats
Ce travail a montré que par l'intermédiaire du transporteur spécifique de la carnitine OCTN2, l'apport d'imatinib et de carnitine était en compétition inégale et que les concentrations intracellulaires de carnitine étaient significativement réduites. En revanche, la préincubation de la carnitine n'a pas influencé l'apport cellulaire d'imatinib ni interféré avec le ciblage des cellules leucémiques. Le blocage de l'apport intracellulaire de carnitine par l'imatinib a réduit significativement la production de la plupart des métabolites du cycle de Krebs et de l'ATP. Cependant, une supplémentation ultérieure en carnitine a sauvé la production d'énergie mitochondriale. En raison de l'inhibition spécifique de l'activité d'OCTN2, l'afflux de carnitine a été bloqué et le métabolisme énergétique mitochondrial a été altéré dans les cellules musculaires in vitro et dans le tissu musculaire de la cuisse dans un modèle de souris.

Conclusions
Cette étude expérimentale préclinique a révélé un effet néfaste de l'imatinib sur le métabolisme énergétique des cellules musculaires médié par la carnitine, fournissant ainsi un contexte moléculaire possible des effets secondaires fréquemment survenus pendant le traitement par l'imatinib, tels que la fatigue, les douleurs musculaires et les crampes.