Peleli, M., Zollbrecht, C., Montenegro, M.F., Hezel, M., Zhong, J., Persson, E.G., Holmdahl, R., Weitzberg, E., Lundberg, J.O. and Carlström, M. (2016) Enhanced XOR activity in eNOS-deficient mice. Effects on the nitrate-nitrite-NO pathway and ROS homeostasis. Free Radical Biology and Medicine 99, 472-484
La xanthine oxydoréductase [XOR] est une enzyme connue de longue date pour sa capacité à catalyser l’oxydation de l’hypoxanthine en xanthine, puis de la xanthine en acide urique. Depuis quelques années, on sait qu’elle se comporte également comme une nitrate- et une nitrite- réductase [[…] it was reported that the enzyme might possess nitrate and nitrite reductase activity].
Contrairement à d’autres équipes, les auteurs suédois [Karolinska Institute, Stockholm et Université d’Uppsala, Suède] avaient précédemment constaté que les souris déficientes en NO synthase endothéliale, les souris eNOS-/-, pouvaient conserver des teneurs plasmatiques en nitrite NO2- normales [An early observation in our group that motived the present study was that plasma nitrite levels were not reduced in eNOS deficient mice, which is in sharp contrast to some earlier studies reporting markedly lower levels in these animals]. Ils ont donc eu l’idée de vérifier si, chez la souris, le déficit en NO synthase endothéliale pouvait s’associer ou non à des modifications de l’expression ou de l’activité de la xanthine oxydoréductase [XOR].
Ils comparent des souris déficientes en NO synthase endothéliale (eNOS-/-) à des souris contrôles de type sauvage.
Ils constatent que l’activité de la xanthine oxydoréductase est plus marquée chez la souris déficiente en NO synthase endothéliale (eNOS-/-) que chez la souris témoin de type sauvage.
En effet, une heure après une injection intrapéritonéale de nitrate de sodium NaNO3, on constate
- une augmentation de la concentration plasmatique en nitrate NO3- moins prononcée chez la souris eNOS-/- que chez la souris témoin,
- à l’inverse, une augmentation de la concentration plasmatique en nitrite NO2- nettement plus prononcée chez la souris eNOS-/- que chez la souris témoin.
La transformation nitrate-nitrite se trouve donc nettement majorée chez la souris déficiente en NO synthase endothéliale.
Comme les auteurs le montrent dans l’étude, les fortes élévations, après apport de nitrate de sodium, de la concentration plasmatique en nitrite NO2- et de la transformation nitrate-nitrite chez la souris déficiente en NO synthase endothéliale (eNOS-/-) s’effacent si l’animal reçoit, par ailleurs, dans sa boisson, une semaine durant, un inhibiteur sélectif de la xanthine oxydoréductase, le fébuxostat (connu en France sous le nom commercial d’AdenuricR).
Ce travail apporte donc la démonstration, chez la souris, de l’existence d’un réel couplage entre la NO synthase endothéliale et la xanthine oxydoréductase, régulant de la sorte la biodisponibilité en oxyde nitrique. Il reste à déterminer si le couplage entre les deux enzymes a également lieu chez l’homme, notamment chez le patient atteint de maladie cardiovasculaire, dont l’activité de la NO synthase endothéliale est, on le sait, souvent diminuée [Our novel findings suggest the existence of a crosstalk between eNOS and XOR, which modulates the nitrate-nitrite-NO pathway to regulate NO bioavailability […]. Further studies are warranted to explore if this also occurs in humans and especially in subjects with cardiovascular disease, where vascular eNOS function is often compromised].