Nitrite, adipocyte et absorption cellulaire du glucose

Khoo, N. K.H., Mo, L., Zharikov, S., Kamga-Pride C., Quesnelle, K. , Golin-Bisello, F., Li, L, Wang, Y. and Shiva, S. (2014) Nitrite augments glucose uptake in adipocytes through the protein kinase A-dependent stimulation of mitochondrial fusion. Free Radical Biology and Medicine 70, 45-53

(voir l'abstract ici)

A partir d’adipocytes en culture, les auteurs américains [Département de Pharmacologie et Institut de Médecine Vasculaire de Pittsburgh, Pennsylvanie, USA] étudient l’effet exercé in vitro par l’ion nitrite NO2-, sous forme de nitrite de sodium NaNO2, sur l’absorption cellulaire du glucose.

Dans un article assez technique, ils montrent que

1) L’ion nitrite NO2- stimule la phosphorylation de la protéine kinase A [PKA] [Nitrite treatment stimulated the phosphorylation of PKA].

2) Parallèlement à la dose de nitrite reçue l’activité enzymatique de la PKA s’accroît. L’accroissement de cette activité enzymatique commence dès la première ou la troisième heures pour se prolonger jusqu’à la vingt-quatrième heure [The treatment with nitrite, but not nitrate, significantly increased PKA activity dose-dependently (50 and 100 μM) for 24h and as early as 1h and 3h].

3) L’activation de la protéine kinase A est à l’origine d’un changement morphologique des mitochondries. Vue au microscope électronique, la mitochondrie prend, sous l’effet de l’ion nitrite, un aspect allongé, correspondant au phénomène dit de fusion mitochondriale [Though no change in absolute mitochondrial number was observed in the cells, the cells displayed a change in morphology characterized by elongated mitochondrial networks consistent with mitochondrial fusion […] Nitrite-induced mitochondrial fusion is dependent on PKA activation].

4) La fusion mitochondriale est elle-même nécessaire pour que se produise ensuite, à titre de conséquence, une augmentation de l’absorption cellulaire du glucose [Mitochondrial fusion is required for nitrite-mediated glucose uptake […] In aggregate, these data demonstrate that nitrite-induced PKA activation results in mitochondrial fusion and stimulation of respiration, which is required for augmented glucose uptake in adipocytes]

Les auteurs font remarquer qu’apparemment, dans leur étude sur des adipocytes in vitro, l’action de l’ion nitrite NO2- sur l’absorption cellulaire du glucose ne fait intervenir ni l’oxyde nitrique NO ni la guanosine monophosphate cyclique [cGMP] [Prior studies suggest that the effect of nitrite in obese models are at least partially dependent on this canonical nitrite-NO-cGMP signaling. However, the current study provides evidence that the effect of nitrite in adipocytes is independent of cGMP production and instead reliant on the activation of the c-AMP-dependent knisase PKA].

Ils signalent aussi l’étude de Carlström et coll. [Cf. rubrique du 2 novembre 2010]. L’étude suédoise rapportait l’effet d’une administration chronique, pendant 10 semaines, de nitrate de sodium chez des souris déficientes en NO synthase endothéliale. Chez elles, l’administration de nitrate de sodium diminuait le poids corporel, l’accumulation de graisse viscérale et le taux circulant de triglycérides tout en corrigeant la tendance prédiabétique. Il est possible que l’effet exercé par l’ion nitrite sur l’adipocyte et son absorption du glucose ait joué un rôle [These data demonstrate a novel role for nitrite as a regulator of adipocyte function and represent a potential mechanism underlying the beneficial effects of nitrate in metabolic syndrome previously reported]. 

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