Le NO/arginine pour la santé des oreilles ?

[Nutrimuscle-Conseils]

Nitric oxide protects against cochlear hair cell damage and noise-induced hearing loss through glucose metabolic reprogramming
Haidi Yang Free Radical Biology and Medicine Volume 179, 1 February 2022, Pages 229-241


Highlights
• NO levels are increased compensatorily in the cochlea following noise exposure.
• Supplementation with l-arginine increases NO levels and prevents NIHL in mice.
• NO increases S-nitrosylation of PKM2 and NADPH production in HEI-OC1 cells.
• NO protects against oxidative stress through glucose metabolism reprogramming.

Nitric oxide (NO) is critically involved in the regulation of a wide variety of physiological and pathophysiological processes. However, the role of NO in the pathogenesis of noise-induced hearing loss (NIHL) is complex and remains controversial. Here we reported that treatment of CBA/J mice with l-arginine, a physiological precursor of NO, significantly reduced noise-induced reactive oxygen species accumulation in outer hair cells (OHCs), attenuated noise-induced loss of OHCs and NIHL consequently.

Conversely, pharmacological inhibition of endothelial nitric oxide synthase exacerbated noise-induced loss of OHCs and aggravated NIHL. In HEI-OC1 cells, NO also showed substantial protection against H2O2-induced oxidative stress and cytotoxicity. Mechanistically, NO increased S-nitrosylation of pyruvate kinase M2 (PKM2) and inhibited its activity, which thus diverted glucose metabolic flux from glycolysis into the pentose phosphate pathway to increase production of reducing equivalents (NADPH and GSH) and eventually prevented H2O2-induced oxidative damage.

These findings open new avenues for protection of cochlear hair cells from oxidative stress and prevention of NIHL through NO modulation of PKM2 and glucose metabolism reprogramming.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'oxyde nitrique protège contre les dommages des cellules ciliées cochléaires et la perte auditive induite par le bruit grâce à la reprogrammation métabolique du glucose
Haidi Yang Free Radical Biology and Medicine Volume 179, 1er février 2022, pages 229-241


Points forts
• Les niveaux de NO sont augmentés de manière compensatoire dans la cochlée suite à une exposition au bruit.
• La supplémentation en L-arginine augmente les niveaux de NO et prévient le NIHL chez la souris.
• Le NO augmente la S-nitrosylation de la production de PKM2 et de NADPH dans les cellules HEI-OC1.
• Le NO protège du stress oxydatif grâce à la reprogrammation du métabolisme du glucose.

L'oxyde nitrique (NO) est impliqué de manière critique dans la régulation d'une grande variété de processus physiologiques et physiopathologiques. Cependant, le rôle du NO dans la pathogenèse de la perte auditive induite par le bruit (NIHL) est complexe et reste controversé. Ici, nous avons rapporté que le traitement des souris CBA/J avec de la l-arginine, un précurseur physiologique du NO, réduisait considérablement l'accumulation d'espèces réactives de l'oxygène induite par le bruit dans les cellules ciliées externes (OHC), atténuait par conséquent la perte induite par le bruit des OHC et NIHL.

À l'inverse, l'inhibition pharmacologique de l'oxyde nitrique synthase endothéliale a exacerbé la perte de CCE induite par le bruit et a aggravé la NIHL. Dans les cellules HEI-OC1, le NO a également montré une protection substantielle contre le stress oxydatif et la cytotoxicité induits par H2O2. Mécaniquement, le NO a augmenté la S-nitrosylation de la pyruvate kinase M2 (PKM2) et a inhibé son activité, ce qui a ainsi détourné le flux métabolique du glucose de la glycolyse vers la voie des pentoses phosphates pour augmenter la production d'équivalents réducteurs (NADPH et GSH) et a finalement empêché l'oxydation induite par H2O2. endommager.

Ces découvertes ouvrent de nouvelles voies pour la protection des cellules ciliées cochléaires contre le stress oxydatif et la prévention du NIHL par la modulation du NO de PKM2 et la reprogrammation du métabolisme du glucose.