Acétazolamide, nitrite, NO et flux sanguin cérébral

Aamand, R., Ho, Y.-C.L., Dalsgaard, T., Roepstorff, A. and Lund, T.E. (2014) Dietary nitrate facilitates an acetazolamide-induced increase in cerebral blood flow during visual stimulation. Journal of Applied Physiology 116, 267-273

(voir l'abstract ici)

L’anhydrase carbonique est une enzyme qui assure la transformation du dioxyde de carbone CO2 (ou gaz carbonique) en acide carbonique H2CO3, et inversement.

[CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+].

Les inhibiteurs de l’anhydrase carbonique, notamment le plus connu d’entre eux, l’acétazolamide [DiamoxR], ont des effets divers. Ils augmentent la diurèse, entraînant une forte élimination des bicarbonates et une alcalinisation des urines. Ils font baisser la pression intra-oculaire. Leur effet antisécrétoire sur les plexus choroïdes explique une réduction de formation du liquide céphalorachidien; d’où leur utilisation possible en cas d’hypertension intracrânienne. Par un mécanisme qui reste à éclaircir, l’acétazolamide augmente aussi le flux sanguin cérébral [Acetazolamide is well known to increase cerebral blood flow […]. The mechanism by which acetazolamide accomplishes this cerebral blood flow increase is not entirely understood].

Comme d’autres systèmes enzymatiques comme l’hémoglobine, la NO synthase endothéliale et la xanthine oxydase, il se trouve que l’anhydrase carbonique aurait la capacité de catalyser la conversion de l’anion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO [Aanand et coll., 2009] [We recently discovered that carbonic anhydrase is also capable of catalysing the conversion of the endogenous anion nitrite into nitric oxide (NO)].

Les auteurs danois [Université d’Aarhus, Jylland oriental] explorent ainsi l’interaction qui peut exister entre l’anhydrase carbonique et le métabolisme des nitrates.

20 sujets de sexe masculin, en bonne santé, âgés en moyenne de 25 ans, participent à une étude randomisée, en double aveugle et croosover. Pendant 3 jours consécutifs, ils ingèrent:

- soit une solution contenant du chlorure de sodium NaCl (groupe placebo),

- soit une solution contenant du nitrate de sodium NaNO3, qui leur apporte 6.2 mg de nitrate NO3- kg-1 j-1, soit 372 mg de nitrate NO3- j-1 lorsque le poids est de 60 kg.

Une méthode d’imagerie par résonance magnétique [IRM] mesure, dans l’aire de stimulation, le flux sanguin cérébral à l’occasion d’une stimulation visuelle. Chez les sujets qui reçoivent depuis 3 jours du chlorure de sodium et ceux qui reçoivent depuis 3 jours du nitrate de sodium, elle permet d’évaluer l’effet de 5 mg d’acétazolamide kg-1 sur le flux sanguin cérébral lors d’une stimulation visuelle.

Lors de la stimulation visuelle, chez les sujets qui reçoivent du chlorure de sodium, le flux sanguin cérébral est, en réalité, diminué: en moyenne, 96.2 %. Chez les sujets qui reçoivent du nitrate de sodium, il est augmenté: en moyenne, 102.6 % [Specifically, at high nitrate intake (NaNO3) acetazolamide increased the mean within participant cerebral blood flow during visual stimulation to 102.6 ± 2.4 % compared to pre-acetazolamide levels, whereas acetazolamide decreased the participants’ cerebral blood flow during visual stimulation to 96.2 ± 1.9%, when nitrate intake was minimized (NaCl)].

Les auteurs pensent que, dans le système cérébrovasculaire, l’acétazolamide a pour propriété d’augmenter in vivo l’une des réactions catalysée par l’anhydrase carbonique, la conversion de l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO; d’où l’augmentation localisée du flux sanguin cérébral en cas d’apport nitraté préalable [The present study provides in vivo support for an enhancing effect of acetazolamide on the NO production from nitrite catalysed by carbonic anhydrase in the cerebrovascular system].

Commentaire du blog

Si les faits rapportés par les auteurs danois étaient confirmés par des études ultérieures, il conviendrait de remarquer que, dans ce modèle, au lieu de se comporter comme un inhibiteur, l’acétazolamide tendrait plutôt à se comporter, à l’inverse, comme un activateur de l’anhydrase carbonique.

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