Comment la carnitine agit-elle contre la graisse?

[Nutrimuscle-Conseils]

L-carnitine exerts a nutrigenomic effect via direct modulation of nuclear receptor signaling in adipocytes, hepatocytes and SKMC, demonstrating its nutritional impact
Lorenz Förstera Nutrition Research Volume 85, January 2021, Pages 84-98

L-carnitine is an indispensable metabolite facilitating the transport of fatty acids into the mitochondrial matrix and has been previously postulated to exert a nutrigenomic effect. However, the underlying molecular mechanisms remain mostly unclear. We hypothesized that L-carnitine interacts with nuclear receptors involved in metabolic regulation, thereby modulating downstream targets of cellular metabolism. Therefore, we investigated the effect of L-carnitine supplementation on protein activity, mRNA expression, and binding affinities of nuclear receptors as well as mRNA expression of downstream targets in skeletal muscle cells, hepatocytes, and differentiated adipocytes. L-carnitine supplementation to hepatocytes increased the protein activity of multiple nuclear receptors (RAR, RXR, VDR, PPAR, HNF4, ER, LXR). Diverging effects on the mRNA expression of PPAR-α, PPAR-δ, PPAR-γ, RAR-β, LXR-α, and RXR-α were observed in adipocytes, hepatocytes, and skeletal muscle cells. mRNA levels of PPAR-α, a key regulator of lipolysis and β-oxidation, were significantly upregulated, emphasizing a role of L-carnitine as a promoter of lipid catabolism. L-carnitine administration to hepatocytes modulated the transcription of key nuclear receptor target genes, including ALDH1A1, a promoter of adipogenesis, and OGT, a contributor to insulin resistance. Electrophoretic mobility shift assays proved L-carnitine to increase binding affinities of nuclear receptors to their promoter target sequences, suggesting a molecular mechanism for the observed transcriptional modulation.

Overall, these findings indicate that L-carnitine modulates the activity and expression of nuclear receptors, thereby promoting lipolytic gene expression and decreasing transcription of target genes linked to adipogenesis and insulin resistance.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La L-carnitine exerce un effet nutrigénomique via la modulation directe de la signalisation des récepteurs nucléaires dans les adipocytes, les hépatocytes et la SKMC, démontrant son impact nutritionnel
Lorenz Förstera Nutrition Research Volume 85, janvier 2021, pages 84-98

La L-carnitine est un métabolite indispensable facilitant le transport des acides gras dans la matrice mitochondriale et a déjà été postulée pour exercer un effet nutrigénomique. Cependant, les mécanismes moléculaires sous-jacents restent pour la plupart peu clairs. Nous avons émis l'hypothèse que la L-carnitine interagit avec les récepteurs nucléaires impliqués dans la régulation métabolique, modulant ainsi les cibles en aval du métabolisme cellulaire. Par conséquent, nous avons étudié l'effet de la supplémentation en L-carnitine sur l'activité des protéines, l'expression de l'ARNm et les affinités de liaison des récepteurs nucléaires ainsi que l'expression de l'ARNm des cibles en aval dans les cellules musculaires squelettiques, les hépatocytes et les adipocytes différenciés. La supplémentation en L-carnitine aux hépatocytes a augmenté l'activité protéique de plusieurs récepteurs nucléaires (RAR, RXR, VDR, PPAR, HNF4, ER, LXR). Des effets divergents sur l'expression de l'ARNm de PPAR-α, PPAR-δ, PPAR-γ, RAR-β, LXR-α et RXR-α ont été observés dans les adipocytes, les hépatocytes et les cellules musculaires squelettiques. Les niveaux d'ARNm de PPAR-α, un régulateur clé de la lipolyse et de la β-oxydation, ont été considérablement régulés à la hausse, soulignant le rôle de la L-carnitine en tant que promoteur du catabolisme des lipides. L'administration de L-carnitine aux hépatocytes a modulé la transcription des gènes cibles clés des récepteurs nucléaires, notamment ALDH1A1, un promoteur de l'adipogenèse, et OGT, un contributeur à la résistance à l'insuline. Des tests de déplacement de mobilité électrophorétique ont prouvé que la L-carnitine augmentait les affinités de liaison des récepteurs nucléaires à leurs séquences cibles promotrices, suggérant un mécanisme moléculaire pour la modulation transcriptionnelle observée.

Dans l'ensemble, ces résultats indiquent que la L-carnitine module l'activité et l'expression des récepteurs nucléaires, favorisant ainsi l'expression des gènes lipolytiques et diminuant la transcription des gènes cibles liés à l'adipogenèse et à la résistance à l'insuline.