Bénéfices santé du Q10 ?

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Coenzyme Q10 et nicotinamide nucléotide transhydrogénase : sentinelles pour la signalisation du peroxyde d'hydrogène mitochondrial
Cathryn Grayson Biologie et médecine des radicaux libres Volume 208, 1er novembre 2023, pages 260-271

Les mitochondries utilisent le peroxyde d'hydrogène (H2O2) comme mitokine pour la communication cellulaire. La production de H2O2 pour la signalisation dépend de son taux de production et de dégradation, tous deux fortement affectés par l'état rédox du pool de coenzyme Q10 (CoQ) et par la disponibilité du NADPH. Nous proposons ici que le pool CoQ et la nicotinamide nucléotide transhydrogénase (NNT) aient évolué pour devenir des modalités centrales de la signalisation mitochondriale H2O2. Les deux facteurs jouent des rôles opposés mais tout aussi importants dans la détermination de la disponibilité du H2O2, car ils sont liés l’un à l’autre par deux paramètres centraux en bioénergétique : l’apport d’électrons et Δp. Le pool CoQ est le point central de convergence des électrons provenant de diverses déshydrogénases et de la chaîne de transport d'électrons (ETC). L'augmentation de Δp crée une quantité significative de contre-pression protonique sur les mitochondries pour favoriser la genèse de H2O2 via la réduction du pool de CoQ. Ces mêmes facteurs déterminent également l’activité du NNT, qui utilise les électrons et le Δp pour éliminer le H2O2. De cette manière, l’apport d’électrons et l’ampleur du Δp se manifestent par une connexion rédox entre les deux sentinelles, CoQ et NNT, qui servent de forces opposées mais tout aussi importantes nécessaires à la budgétisation du H2O2.

Pris ensemble, CoQ et NNT sont des sentinelles liées par la bioénergétique mitochondriale pour gérer la disponibilité de H2O2 pour la signalisation redox interorganelle et intercellulaire.

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L-shaped association between dietary coenzyme Q10 intake and high-sensitivity C-reactive protein in Chinese adults: a national cross-sectional study
Mingzhu Zhao Food & Function Issue 21, 2023

Background: Chronic inflammation contributes to the occurrence and progression of many diseases. Most previous clinical studies have explored the effect of high-dose CoQ10 supplements on inflammation. Food is another important source of CoQ10, but the relationship between the intake of CoQ10 from dietary sources and inflammation was unknown. We aimed to explore the dose–response association between the intake of dietary-derived CoQ10 and inflammation-related biomarkers.

Methods: Seven thousand nine hundred and fifty-three Chinese adults from the China Health and Nutrition Survey (CHNS) were the subjects of this cross-sectional investigation. Dietary CoQ10 intake was assessed using dietary information from three days. High-sensitivity C-reactive protein (hsCRP) and white blood cell count (WBC) were assessed using fasting venous blood.

Results: In an adjusted linear regression model, CoQ10 consumption from dietary sources was inversely associated with hsCRP, with effect sizes in each group: Q2 (β = −0.85 mg L−1, 95% CI: −1.43 to −0.28 mg L−1, P = 0.004), Q3 (β = −0.70 mg L−1, 95% CI: −1.28 to −0.12 mg L−1, P = 0.017), and Q4 (β = −0.79 mg L−1, 95% CI: −1.39 to −0.19 mg L−1, P = 0.010). Moreover, restricted cubic splines (RCS) revealed a non-linear L-shaped association between dietary-derived CoQ10 consumption and hsCRP (Pnonlinear < 0.001). According to subgroup analyses, these relationships were more significant in males, or >45 years old (Ptrend < 0.05). Nevertheless, no significant relationship was found between dietary-derived CoQ10 intake and WBC.

Conclusions: These findings suggested a significant negative association between dietary-derived CoQ10 and hsCRP levels.

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Association en forme de L entre l'apport alimentaire en coenzyme Q10 et la protéine C-réactive de haute sensibilité chez les adultes chinois : une étude transversale nationale
Mingzhu Zhao Alimentation et Fonction Numéro 21, 2023

Contexte : L’inflammation chronique contribue à l’apparition et à la progression de nombreuses maladies. La plupart des études cliniques antérieures ont exploré l’effet des suppléments de CoQ10 à forte dose sur l’inflammation. La nourriture est une autre source importante de CoQ10, mais la relation entre l’apport de CoQ10 provenant de sources alimentaires et l’inflammation était inconnue. Notre objectif était d'explorer l'association dose-réponse entre la consommation de CoQ10 d'origine alimentaire et les biomarqueurs liés à l'inflammation.

Méthodes : Sept mille neuf cent cinquante-trois adultes chinois de l'Enquête chinoise sur la santé et la nutrition (CHNS) ont fait l'objet de cette enquête transversale. L'apport alimentaire en CoQ10 a été évalué à l'aide d'informations alimentaires recueillies sur trois jours. La protéine C-réactive de haute sensibilité (hsCRP) et le nombre de globules blancs (WBC) ont été évalués à l'aide de sang veineux à jeun.

Résultats : Dans un modèle de régression linéaire ajusté, la consommation de CoQ10 provenant de sources alimentaires était inversement associée à la hsCRP, avec des tailles d'effet dans chaque groupe : Q2 (β = −0,85 mg L−1, IC à 95 % : −1,43 à −0,28 mg L− 1, P = 0,004), Q3 (β = −0,70 mg L−1, IC 95 % : −1,28 à −0,12 mg L−1, P = 0,017) et Q4 (β = −0,79 mg L−1, 95 IC % : −1,39 à −0,19 mg L−1, P = 0,010). De plus, les splines cubiques restreintes (RCS) ont révélé une association non linéaire en forme de L entre la consommation de CoQ10 d'origine alimentaire et la hsCRP (Pnonlinéaire < 0,001). Selon les analyses de sous-groupes, ces relations étaient plus significatives chez les hommes ou âgés de plus de 45 ans (Ptendance < 0,05). Néanmoins, aucune relation significative n’a été trouvée entre l’apport alimentaire en CoQ10 et les leucocytes.

Conclusions : Ces résultats suggèrent une association négative significative entre les niveaux de CoQ10 d'origine alimentaire et de hsCRP.

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COENZYME Q10 SUPPLEMENTATION IN RHEUMATIC DISEASES: A SYSTEMATIC REVIEW
Jozélio Freire de Carvalho Clin Nutr November 26, 2023

Coenzyme Q10 (CoQ10) is a potent antioxidant and anti-inflammatory substance used to treat some rheumatic diseases. Our objective was to review the use of CoQ10 in rheumatic diseases. PubMed/Medline, Embase, Scopus, and Web of Science databases were searched for articles on CoQ10 and rheumatic diseases between 1966 and April 2023. Twenty articles were found, including 483 patients. The investigated conditions were Fibromyalgia (FM) with 15 studies, Rheumatoid Arthritis (RA) with 3 studies, and Antiphospholipid Syndrome (APS) with 2 studies. After CoQ10 supplementation, RA patients observed improvements in disease activity index, inflammatory biomarkers (erythrocyte sedimentation rate), cytokine levels, and a decrease in malondialdehyde. In APS, CoQ10 improved endothelial function and decreased prothrombotic and proinflammatory mediators. Regarding FM, in most of the studies, the patients observed improvements in pain, fatigue, sleep, tender points count, mood disorders, and scores on the Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ). The drug was well tolerated, with reports of minor side effects in two studies. CoQ10 supplementation seems to be efficacious as a complementary treatment for RA and FM. Upcoming studies with larger samples and including other rheumatic diseases are welcome.

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SUPPLÉMENTATION EN COENZYME Q10 DANS LES MALADIES RHUMATIQUES : UNE REVUE SYSTÉMATIQUE
Jozélio Freire de Carvalho Clin Nutr 26 novembre 2023

La coenzyme Q10 (CoQ10) est une puissante substance antioxydante et anti-inflammatoire utilisée pour traiter certaines maladies rhumatismales. Notre objectif était de revoir l’utilisation de la CoQ10 dans les maladies rhumatismales. Les bases de données PubMed/Medline, Embase, Scopus et Web of Science ont été recherchées pour des articles sur la CoQ10 et les maladies rhumatismales entre 1966 et avril 2023. Vingt articles ont été trouvés, incluant 483 patients. Les affections étudiées étaient la fibromyalgie (FM) avec 15 études, la polyarthrite rhumatoïde (PR) avec 3 études et le syndrome des antiphospholipides (APS) avec 2 études. Après une supplémentation en CoQ10, les patients atteints de PR ont observé des améliorations de l'indice d'activité de la maladie, des biomarqueurs inflammatoires (vitesse de sédimentation des érythrocytes), des taux de cytokines et une diminution du malondialdéhyde. Dans l'APS, la CoQ10 a amélioré la fonction endothéliale et diminué les médiateurs prothrombotiques et proinflammatoires. Concernant la FM, dans la plupart des études, les patients ont observé des améliorations de la douleur, de la fatigue, du sommeil, du nombre de points sensibles, des troubles de l'humeur et des scores au questionnaire d'impact de la fibromyalgie (FIQ). Le médicament a été bien toléré, avec des effets secondaires mineurs signalés dans deux études. La supplémentation en CoQ10 semble être efficace comme traitement complémentaire de la PR et de la FM. Les prochaines études portant sur des échantillons plus importants et incluant d’autres maladies rhumatismales sont les bienvenues.

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Effects of L-Carnitine and Coenzyme Q10 Supplementation on Lower Urinary Tract Symptoms in Men with Benign Prostatic Hyperplasia: A Randomized, Controlled, Clinical Trial Mahsa Norouzi Nutrition and Cancer 17 Dec 2023

The prevalence of benign prostatic hyperplasia (BPH) and its associated lower urinary tract symptoms (LUTS) increases with age. Considering that BPH drug treatment is associated with complications, this study aimed to investigate the effects of L-carnitine (LC) and Coenzyme Q10 (CoQ10) supplementation as an adjunct therapy to finasteride in the management of LUTS in older men affected with BPH.

Fifty eligible volunteers (25 per group) were randomly assigned to either intervention (finasteride + LC and CoQ10 supplements) or control (finasteride + placebo) groups. International prostate symptom score (IPSS), international index of erectile function (IIEF), quality of life index (QoL), as well as serum levels of Prostate-specific antigen (PSA), were assessed. Prostate ultrasound evaluation was also performed, before and after 8 wk of intervention. Supplementation with LC and CoQ10 led to a significant decrease in prostate volume (p < 0.001) as well as a significant increase in IIEF (p < 0.001), compared to the control group. However, there were no significant between-group differences in IPSS (p = 0.503), QoL scores (p = 0.339), and PSA levels (p = 0.482).

CoQ10 and LC supplements might be beneficial in combination with standard therapies in the management of BPH and its related complications.

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Effets de la supplémentation en L-carnitine et en coenzyme Q10 sur les symptômes des voies urinaires inférieures chez les hommes atteints d'hyperplasie bénigne de la prostate : un essai clinique randomisé et contrôlé Mahsa Norouzi Nutrition and Cancer 17 décembre 2023

La prévalence de l'hyperplasie bénigne de la prostate (HBP) et des symptômes associés des voies urinaires inférieures (TUBA) augmente avec l'âge. Considérant que le traitement médicamenteux de l'HBP est associé à des complications, cette étude visait à étudier les effets de la supplémentation en L-carnitine (LC) et en Coenzyme Q10 (CoQ10) comme traitement d'appoint au finastéride dans la prise en charge des SBAU chez les hommes âgés atteints d'HBP.

Cinquante volontaires éligibles (25 par groupe) ont été répartis au hasard soit dans un groupe d'intervention (finastéride + LC et suppléments de CoQ10) soit dans un groupe témoin (finastéride + placebo). Le score international des symptômes de la prostate (IPSS), l'indice international de la fonction érectile (IIEF), l'indice de qualité de vie (QoL), ainsi que les taux sériques d'antigène spécifique de la prostate (PSA), ont été évalués. Une évaluation échographique de la prostate a également été réalisée avant et après 8 semaines d'intervention. La supplémentation en LC et CoQ10 a entraîné une diminution significative du volume de la prostate (p < 0,001) ainsi qu'une augmentation significative de l'IIEF (p < 0,001), par rapport au groupe témoin. Cependant, il n'y avait pas de différences significatives entre les groupes en termes d'IPSS (p = 0,503), de scores de qualité de vie (p = 0,339) et de niveaux de PSA (p = 0,482).

Les suppléments de CoQ10 et de LC pourraient être bénéfiques en combinaison avec les thérapies standard dans la prise en charge de l'HBP et de ses complications associées.

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Coenzyme Q10: A Biomarker in the Differential Diagnosis of Parkinsonian Syndromes
by Tereza Bartošová Antioxidants 2023, 12(12), 2104;

Multiple system atrophy (MSA) is generally a sporadic neurodegenerative disease which ranks among atypical Parkinson’s syndromes. The main clinical manifestation is a combination of autonomic dysfunction and parkinsonism and/or cerebellar disability. The disease may resemble other Parkinsonian syndromes, such as Parkinson’s disease (PD) or progressive supranuclear palsy (PSP), from which MSA could be hardly distinguishable during the first years of progression. Due to the lack of a reliable and easily accessible biomarker, the diagnosis is still based primarily on the clinical picture.

Recently, reduced levels of coenzyme Q10 (CoQ10) were described in MSA in various tissues, including the central nervous system. The aim of our study was to verify whether the level of CoQ10 in plasma and lymphocytes could serve as an easily available diagnostic biomarker of MSA.

The study reported significantly lower levels of CoQ10 in the lymphocytes of patients with MSA compared to patients with PD and controls. The reduction in CoQ10 levels in lymphocytes correlated with the increasing degree of clinical involvement of patients with MSA. CoQ10 levels in lymphocytes seem to be a potential biomarker of disease progression.

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Coenzyme Q10 : un biomarqueur dans le diagnostic différentiel des syndromes parkinsoniens
par Tereza Bartošová Antioxydants 2023, 12(12), 2104 ;

L’atrophie multisystémique (AMS) est généralement une maladie neurodégénérative sporadique qui fait partie des syndromes atypiques de Parkinson. La principale manifestation clinique est une combinaison de dysfonctionnement autonome et de parkinsonisme et/ou de handicap cérébelleux. La maladie peut ressembler à d’autres syndromes parkinsoniens, comme la maladie de Parkinson (MP) ou la paralysie supranucléaire progressive (PSP), dont la MSA était difficilement distinguable au cours des premières années de progression. En raison de l’absence de biomarqueur fiable et facilement accessible, le diagnostic repose encore principalement sur le tableau clinique.

Récemment, des niveaux réduits de coenzyme Q10 (CoQ10) ont été décrits dans le MSA dans divers tissus, y compris le système nerveux central. Le but de notre étude était de vérifier si le niveau de CoQ10 dans le plasma et les lymphocytes pouvait servir de biomarqueur diagnostique facilement disponible de la MSA.

L'étude a rapporté des niveaux significativement plus faibles de CoQ10 dans les lymphocytes des patients atteints de MSA par rapport aux patients atteints de MP et aux témoins. La réduction des taux de CoQ10 dans les lymphocytes est corrélée au degré croissant d’implication clinique des patients atteints de MSA. Les taux de CoQ10 dans les lymphocytes semblent être un biomarqueur potentiel de la progression de la maladie.

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The effects of Coenzyme Q10 supplementation on biomarkers of exercise-induced muscle damage, physical performance, and oxidative stress: a GRADE-assessed systematic review and dose-response meta-analysis of randomized controlled trials
Sepide Talebi Clin Nutr January 22, 2024

Purpose
This study aims to elucidate the dose-dependent effect of coenzyme Q10 supplementation (CoQ10) on exercise-induced muscle damage (EIMD), physical performance, and oxidative stress in adults.
Methods
A systematic search was conducted through PubMed, Scopus, and ISI Web of Science databases up to August 2023, focusing on randomized control trials (RCTs) that investigated the effects of CoQ10 supplementation on EIMD recovery, physical performance and oxidative stress mitigation in adults. The weighted mean difference (WMD) and 95% confidence interval (95%CI) were estimated using the random-effects model.
Results
The meta-analysis incorporated 28 RCTs, encompassing 830 subjects. CoQ10 supplementation significantly decreased creatine kinase (CK) (WMD: -50.64 IU/L; 95%CI: -74.75, -26.53, P<0.001), lactate dehydrogenase (LDH) (WMD: -52.10 IU/L; 95%CI: -74.01, -30.19, P<0.001), myoglobin (Mb) (WMD: -21.77 ng/ml; 95%CI: -32.59, -10.94, P <0.001), and Malondialdehyde (MDA) (WMD: -0.73 μmol/l; 95%CI: -1.26, -0.20, P =0.007) levels. No significant alteration in total antioxidant capacity was observed post-CoQ10 treatment. Each 100 mg/day increase in CoQ10 supplementation was correlated with a significant reduction in CK (MD: -23.07 IU/L, 95%CI: -34.27, -11.86), LDH (WMD: -27.21 IU/L, 95%CI: -28.23, -14.32), Mb (MD: -7.09 ng/ml; 95%CI: -11.35, -2.83) and MDA (WMD: -0.17 μmol/l, 95%CI: -0.29, -0.05) serum levels. Using SMD analysis, "very large" effects on LDH and "moderate" effects on CK and MDA were noted, albeit nonsignificant for other outcomes.
Conclusion
CoQ10 supplementation may be effective in reducing biomarkers of EIMD and oxidative stress in adults. Nevertheless, given the preponderance of studies conducted in Asia, the generalizability of these findings warrants caution. Further RCTs, particularly in non-Asian populations with large sample sizes and extended supplementation durations, are essential to substantiate these observations.

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Les effets de la supplémentation en Coenzyme Q10 sur les biomarqueurs des lésions musculaires induites par l'exercice, de la performance physique et du stress oxydatif : une revue systématique évaluée par GRADE et une méta-analyse dose-réponse d'essais contrôlés randomisés
Sepide Talebi Clin Nutr 22 janvier 2024

But
Cette étude vise à élucider l'effet dose-dépendant de la supplémentation en coenzyme Q10 (CoQ10) sur les lésions musculaires induites par l'exercice (EIMD), la performance physique et le stress oxydatif chez les adultes.
Méthodes
Une recherche systématique a été menée dans les bases de données PubMed, Scopus et ISI Web of Science jusqu'en août 2023, en se concentrant sur des essais contrôlés randomisés (ECR) qui ont étudié les effets de la supplémentation en CoQ10 sur la récupération de l'EIMD, la performance physique et l'atténuation du stress oxydatif chez les adultes. La différence moyenne pondérée (DMP) et l'intervalle de confiance à 95 % (IC à 95 %) ont été estimés à l'aide du modèle à effets aléatoires.
Résultats
La méta-analyse comprenait 28 ECR, portant sur 830 sujets. La supplémentation en CoQ10 a diminué significativement la créatine kinase (CK) (DMP : -50,64 UI/L ; IC à 95 % : -74,75, -26,53, P<0,001), la lactate déshydrogénase (LDH) (DMP : -52,10 UI/L ; IC à 95 % : -74,01, -30,19, P<0,001), myoglobine (Mb) (WMD : -21,77 ng/ml ; IC 95 % : -32,59, -10,94, P <0,001) et Malondialdéhyde (MDA) (WMD : -0,73 μmol/l ; IC 95 % : -1,26, -0,20, P =0,007). Aucune altération significative de la capacité antioxydante totale n’a été observée après le traitement par CoQ10. Chaque augmentation de 100 mg/jour de la supplémentation en CoQ10 était corrélée à une réduction significative de la CK (DM : -23,07 UI/L, IC 95 % : -34,27, -11,86), de LDH (DMP : -27,21 UI/L, IC 95 % : -28,23, -14,32), Mb (DM : -7,09 ng/ml ; IC 95 % : -11,35, -2,83) et MDA (DMP : -0,17 μmol/l, IC 95 % : -0,29, -0,05) sérum les niveaux. En utilisant l'analyse SMD, des effets « très importants » sur la LDH et des effets « modérés » sur la CK et la MDA ont été notés, bien que non significatifs pour d'autres critères de jugement.
Conclusion
La supplémentation en CoQ10 peut être efficace pour réduire les biomarqueurs de l'EIMD et du stress oxydatif chez les adultes. Néanmoins, compte tenu de la prépondérance des études menées en Asie, la généralisabilité de ces résultats incite à la prudence. D’autres ECR, en particulier sur des populations non asiatiques avec des échantillons de grande taille et des durées de supplémentation prolongées, sont essentiels pour étayer ces observations.

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Investigating the individual and combined effects of coenzyme Q10 and vitamin C on CLP-induced cardiac injury in rats
Hilal Üstündağ Scientific Reports volume 14, Article number: 3098 (2024)

Sepsis-induced cardiac injury represents a major clinical challenge, amplifying the urgency for effective therapeutic interventions. This study aimed to delve into the individual and combined prophylactic effects of Vitamin C (Vit C) and Coenzyme Q10 (CoQ10) against inflammatory heart injury in a cecal ligation and puncture (CLP) induced polymicrobial sepsis rat model.

Thirty adult female Sprague–Dawley rats were randomly divided into five groups: Control, CLP, Vitamin C, CoQ10, and Vit C + CoQ10, each consisting of six rats. Treatments were administered orally via gavage for 10 days prior to the operation. Eighteen hours post-sepsis induction, the animals were euthanized, and specimens were collected for analysis. The study examined variations in oxidative (TOS, OSI, MDA, MPO) and antioxidative markers (TAS, SOD, CAT, GSH), histopathological changes, inflammatory cytokine concentrations (TNF-α, IL-1β), nitric oxide (NO) dynamics, and cardiac indicators such as CK-MB. Impressively, the combined regimen markedly diminished oxidative stress, and antioxidative parameters reflected notable enhancements. Elevated NO levels, a central player in sepsis-driven inflammatory cascades, were effectively tempered by our intervention. Histological examinations corroborated the biochemical data, revealing diminished cardiac tissue damage in treated subjects. Furthermore, a marked suppression in pro-inflammatory cytokines was discerned, solidifying the therapeutic potential of our intervention. Interestingly, in certain evaluations, CoQ10 exhibited superior benefits over Vit C. Collectively, these findings underscore the potential therapeutic promise of Vit C and CoQ10 combination against septic cardiac injuries in rats.

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Traduction de l'étude

Étude des effets individuels et combinés de la coenzyme Q10 et de la vitamine C sur les lésions cardiaques induites par la CLP chez le rat
Hilal Üstündağ Scientific Reports volume 14, Numéro d'article : 3098 (2024)

Les lésions cardiaques induites par le sepsis représentent un défi clinique majeur, amplifiant l'urgence d'interventions thérapeutiques efficaces. Cette étude visait à approfondir les effets prophylactiques individuels et combinés de la vitamine C (Vit C) et de la coenzyme Q10 (CoQ10) contre les lésions cardiaques inflammatoires dans un modèle de rat de septicémie polymicrobienne induite par ligature et ponction caecales (CLP).

Trente rats Sprague-Dawley femelles adultes ont été répartis au hasard en cinq groupes : contrôle, CLP, vitamine C, CoQ10 et Vit C + CoQ10, chacun composé de six rats. Les traitements ont été administrés par voie orale par gavage pendant 10 jours avant l'opération. Dix-huit heures après l'induction de la septicémie, les animaux ont été euthanasiés et des spécimens ont été collectés pour analyse. L'étude a examiné les variations des marqueurs oxydatifs (TOS, OSI, MDA, MPO) et antioxydants (TAS, SOD, CAT, GSH), les changements histopathologiques, les concentrations de cytokines inflammatoires (TNF-α, IL-1β), la dynamique de l'oxyde nitrique (NO). , et des indicateurs cardiaques tels que CK-MB. De manière impressionnante, le régime combiné a nettement diminué le stress oxydatif et les paramètres antioxydants ont reflété des améliorations notables. Les niveaux élevés de NO, un acteur central dans les cascades inflammatoires provoquées par le sepsis, ont été efficacement tempérés par notre intervention. Les examens histologiques ont corroboré les données biochimiques, révélant une diminution des lésions du tissu cardiaque chez les sujets traités. De plus, une suppression marquée des cytokines pro-inflammatoires a été constatée, renforçant le potentiel thérapeutique de notre intervention. Il est intéressant de noter que dans certaines évaluations, la CoQ10 a montré des avantages supérieurs à la Vit C. Collectivement, ces résultats soulignent la promesse thérapeutique potentielle de l’association Vit C et CoQ10 contre les lésions cardiaques septiques chez le rat.

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Coenzyme Q10 Protects Against Hyperlipidemia-Induced Osteoporosis by Improving Mitochondrial Function via Modulating miR-130b-3p/PGC-1α Pathway
Calcified Tissue International Volume 114, pages 182–199, (2024) Meng Meng

In hyperlipidemia-induced osteoporosis, bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) differentiate into more adipocytes than osteoblasts, leading to decreased bone formation. It is vital to elucidate the effects of hyperlipidemia on bone metabolism and seek new agents that regulate adipocyte-osteoblast lineage allocation.

CoQ10, a rate-limiting coenzyme of the mitochondrial respiratory chain, has been reported to decrease oxidative stress and lipid peroxidation by functioning as a mitochondrial antioxidant. However, its effect on hyperlipidemia-induced osteoporosis remains unknown. Here, we analyzed the therapeutic mechanisms of CoQ10 on hyperlipidemia-induced osteoporosis by using high-fat diet (HFD)-treated ApoE−/− mice or oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL)-treated BMSCs. The serum lipid levels were elevated and bone formation-related markers were decreased in HFD-treated ApoE−/− mice and ox-LDL-treated BMSCs, which could be reversed by CoQ10. Additionally, PGC-1α protein expression was decreased in HFD-treated ApoE−/− mice and ox-LDL-treated BMSCs, accompanied by mitochondrial dysfunction, decreased ATP content and overgeneration of reactive oxygen species (ROS), which could also be antagonized by CoQ10. Furthermore, PGC-1α knockdown in vitro promoted ROS generation, BMSC apoptosis, and adipogenic differentiation while attenuating osteogenic differentiation in BMSCs. Mechanistically, it suggested that the expression of PGC1-α protein was increased with miR-130b-3p inhibitor treatment in osteoporosis under hyperlipidemia conditions to improve mitochondrial function. Collectively, CoQ10 alleviates hyperlipidemia-induced osteoporosis in ApoE−/− mice and regulates adipocyte-osteoblast lineage allocation. The possible underlying mechanism may involve the improvement of mitochondrial function by modulating the miR-130b-3p/PGC-1α pathway.

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Traduction de l'étude

La coenzyme Q10 protège contre l'ostéoporose induite par l'hyperlipidémie en améliorant la fonction mitochondriale via la modulation de la voie miR-130b-3p/PGC-1α
Calcified Tissue International Volume 114, pages 182-199, (2024) Meng Meng

Dans l'ostéoporose induite par l'hyperlipidémie, les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse (BMSC) se différencient en plus d'adipocytes que d'ostéoblastes, entraînant une diminution de la formation osseuse. Il est essentiel d’élucider les effets de l’hyperlipidémie sur le métabolisme osseux et de rechercher de nouveaux agents régulant l’allocation de la lignée adipocytes-ostéoblastes.

Il a été rapporté que la CoQ10, une coenzyme limitante de la chaîne respiratoire mitochondriale, diminue le stress oxydatif et la peroxydation lipidique en agissant comme un antioxydant mitochondrial. Cependant, son effet sur l’ostéoporose induite par l’hyperlipidémie reste inconnu. Ici, nous avons analysé les mécanismes thérapeutiques de la CoQ10 sur l'ostéoporose induite par l'hyperlipidémie en utilisant des souris ApoE −/− traitées à un régime riche en graisses (HFD) ou des BMSC traitées aux lipoprotéines de basse densité oxydées (ox-LDL). Les taux de lipides sériques étaient élevés et les marqueurs liés à la formation osseuse étaient diminués chez les souris ApoE−/− traitées par HFD et les BMSC traitées par ox-LDL, ce qui pourrait être inversé par la CoQ10. De plus, l'expression de la protéine PGC-1α a été diminuée chez les souris ApoE−/− traitées par HFD et les BMSC traitées par ox-LDL, accompagnées d'un dysfonctionnement mitochondrial, d'une diminution de la teneur en ATP et d'une surgénération d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), qui pourraient également être contrariées par CoQ10. De plus, l'inactivation in vitro de PGC-1α a favorisé la génération de ROS, l'apoptose des BMSC et la différenciation adipogène tout en atténuant la différenciation ostéogénique des BMSC. Mécaniquement, cela suggère que l'expression de la protéine PGC1-α était augmentée avec le traitement par un inhibiteur de miR-130b-3p dans l'ostéoporose dans des conditions d'hyperlipidémie afin d'améliorer la fonction mitochondriale. Collectivement, la CoQ10 atténue l'ostéoporose induite par l'hyperlipidémie chez les souris ApoE−/− et régule l'allocation de la lignée adipocytes-ostéoblastes. Le mécanisme sous-jacent possible pourrait impliquer l’amélioration de la fonction mitochondriale en modulant la voie miR-130b-3p/PGC-1α.