La vitamine D régule le métabolisme des cellules de la prostate via des mécanismes génomiques et non génomiques d'oxydoréduction mitochondriale
Chuck C. Blajszczak Journal de la biochimie stéroïde et de la biologie moléculaire Volume 195 , décembre 2019 , 105484
Points forts
• La conversion de 25 (OH) D –1,25 (OH) 2D modifie la balance rédox locale dans les cellules prostatiques.
• Le CYP27B1 est important dans le maintien de la fonction mitochondriale de la prostate.
• La vitamine D a un impact sur la composition mitochondriale par le biais de la régulation transcriptionnelle.
La carence en vitamine D a été associée à un risque accru de cancer agressif de la prostate (PCA). L'épithélium de la prostate a un métabolisme unique par rapport aux autres tissus. La prostate normale présente de faibles niveaux de respiration mitochondriale et il existe un passage métabolique vers une augmentation de la phosphorylation oxydative dans le PCA. La 25-hydroxyvitamine D (25 (OH) D) est la principale forme de vitamine D circulante. Elle est utilisée en clinique pour déterminer le statut en vitamine D. Activation de 25 (OH) D en forme active sur le plan transcriptionnel, 1,25 (OH) 2D se produit via une réaction de réduction-oxydation (redox) au sein de la mitochondrie catalysée par l'enzyme P450, CYP27B1. Nous avons cherché à déterminer si l'hydroxylation de 25 (OH) D par le CYP27B1 contribue à l'activité non génomique de la vitamine D en modifiant l'état rédox-dépendant de la mitochondrie dans les cellules épithéliales de la prostate bénignes. L'exposition à 25 (OH) D produisait un effet pro-oxydant transitoire et une modification du potentiel de la membrane mitochondriale dépendant du CYP27B1. Une exposition prolongée a finalement inhibé la respiration mitochondriale, ce qui correspond à un effet protecteur du 25 (OH) D sur le soutien du métabolisme bénin de la prostate. Pour modéliser les changements physiologiquement pertinents de la vitamine D, les cellules ont été cultivées à 25 (OH) D constant, puis modifiées à des concentrations élevées ou déficientes. Ce modèle a également entraîné un effet biphasique avec un décalage pro-oxydant après une exposition courte suivi d'une diminution de la respiration après 16 heures. Plusieurs gènes impliqués dans le cycle redox et la santé mitochondriale ont été régulés par 25 (OH) D dans ces cellules.
Ces résultats indiquent un mécanisme secondaire non génomique permettant à la vitamine D de contribuer à la santé des cellules de la prostate en soutenant la respiration mitochondriale normale.
