La vitamine C, une vieille connaissance pour faire sang neuf

Publié par Adrien le 13/04/2021 à 09:00
Source: CNRS INSB
La production de globules rouges à partir de cellules souches du sang est hautement régulée. Dans cet article, publié dans la revue Cell Reports, les scientifiques montrent que cette production dépend de l'impact exercé par la glutamine sur l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) mitochondriale. Si cette dernière est anormale, la vitamine C (La vitamine C est une vitamine hydrosoluble sensible à la chaleur et à la lumière.) permet alors une production accrue de globules rouges matures en réduisant le stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général...) oxydant. Cette découverte pourrait permettre d'intégrer la vitamine (Une vitamine est une substance organique nécessaire (en dose allant du microgramme à...) C dans l'arsenal des médicaments pour le traitement des anémies.


Chez l'homme, les globules rouges énucléés sont produits dans la moelle osseuse (La moelle osseuse est tissu situé au centre des os. Il y en a deux formes: la moelle jaune...) à partir de progéniteurs érythroïdes selon un processus séquentiel et hautement régulé. Les cellules progénitrices présentent un métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques...) accru avec notamment une activité mitochondriale importante.
En conditions physiologiques, l'activité mitochondriale diminue au cours de l'érythropoïèse, condition sine qua non au bon déroulement de ce processus et ainsi de la production de globules rouges matures.
En conditions pathologiques, le maintien d'une activité mitochondriale et d'un stress oxydant conduit à la production de cellules érythroïdes anormales présentant notamment des noyaux multilobés, une anomalie rencontrée chez certains patients atteints d'anémies.
L'ajout de vitamine C, un anti-oxydant, réduit la génération des cellules érythroïdes anormales et restaure en partie la production de cellules rouges matures.
© Naomi Taylor & Sandrina Kinet.

Le corps produit plus de 2 millions de globules rouges par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) ! Ce processus prend place dans la moelle osseuse à partir de cellules particulières que sont les cellules souches hématopoïétiques (CSH). La transformation d'une CSH en érythrocyte mature ("cellule rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...)") se déroule en plusieurs étapes dont l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) constitue l'érythropoïèse. La phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) finale de l'érythropoïèse est la production d'une cellule rouge sans noyau.

Les scientifiques montrent que ces étapes qui font passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) la CSH par divers intermédiaires cellulaires dépendent étroitement de l'alimentation de la cellule avec un carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme...) particulier: l'acide aminé (Un acide aminé est une molécule organique possédant un squelette carboné et...) glutamine. La consommation de cette glutamine au cours de l'érythropoïèse génère un nouveau métabolite, l'alpha-cétoglutarate (α-CG), qui lui-même alimente l'activité respiratoire des mitochondries, organelles intracellulaires qui sont les "poumons" de la cellule.

Toutefois, il faut que la respiration (Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet...) mitochondriale (aussi appelée phosphorylation oxydative) et la production d'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) réactives de l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...) (ERO) qui en découle, soient ralentis pour que les étapes finales de l'érythropoïèse et la production de globules rouges énucléés soient atteintes. Si la production d'ERO ne diminue pas, au lieu de l'énucléation, il y a au contraire formation d'érythroblastes multilobulées, une anomalie morphologique caractéristique du syndrome (Un syndrome est un ensemble de signes cliniques et de symptômes qu'un patient est susceptible...) myélodysplasique (SMD).

Ces observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) indiquent donc qu'un métabolisme mitochondrial soutenu dans les précurseurs cellulaires des globules rouges pourrait être à l'origine des anémies observés chez les patients SMD et ouvre la piste de l'utilisation de vitamine C, un anti-oxydant bien connu, pour réduire la génération de cellules érythroïdes anormales en culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :), une approche thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui...) potentielle pour le traitement de patients SMD.

Pour en savoir plus:
An IDH1-vitamin C crosstalk drives human erythroid development (Development est une revue scientifique bimensuelle à comité de lecture couvrant tous les...) by inhibiting pro-oxidant mitochondrial metabolism.
Gonzalez-Menendez P, Romano M, Yan H, Deshmukh R, Papoin J, Oburoglu L, Daumur M, Dumé AS, Phadke I, Mongellaz C, Qu X, Bories PN, Fontenay M, An X, Dardalhon V, Sitbon M, Zimmermann VS, Gallagher PG, Tardito S, Blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir...) L, Mohandas N, Taylor N, Kinet S.
Cell Rep. 2021 Feb 2. doi: 10.1016/j.celrep.2021.108723.PMID: 33535038.

Laboratoire:
Institut de génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...) moléculaire de Montpellier IGMM (CNRS/université de Montpellier)
1919 Route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie...) de Mende.
34290 Montpellier cedex.
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