Introduction et But de l’étude. – Des études réalisées chez l’Homme et le rat ont montré que certains symptômes observés dans le diabète de type 2 étaient associés à une diminution de la concentration plasmatique en arginine (Arg). Cette diminution de la disponibilité en Arg entraine, dans les macrophages, une modification de la production de monoxyde d’azote (NO), dont elle est le précurseur. Des effets bénéfiques d’un apport en Arg ont été démontrés chez le patient diabétique et dans différents modèles expérimentaux de diabète et/ou d’obésité. Mais cet acide aminé est fortement extrait par le foie et à forte dose, a des effets délétères. La citrulline (Cit), transformée en Arg dans les cellules, pourrait être un bon substitut à l’Arg. Dans ce travail, nous avons étudié in vitro l’effet d’un apport en Cit sur la production de NO de macrophages issus de rats diabétiques/obèses (D/O).

Matériel et Méthodes. – Des macrophages péritonéaux de rats Zucker Diabetic Fatty témoins (fa/+) et D/O (fa/fa) sont incubés soit 6 h soit 20 h, dans un milieu sans Arg contenant des concentrations croissantes de citrulline (0,1 ; 0,5 ; 1 et 2 mmol/l). La consommation de Cit et la production d’Arg, d’ornithine, de NO et de TNF sont mesurées dans le milieu d’incubation. Les niveaux d’expression de l’iNOS (NO synthase inductible) et de l’arginase I sont déterminés sur extrait cellulaire (Western Blot).

Résultats. – Chez les rats D/O, la production d’Arg par les macrophages augmente à 1 mmol/l de Cit puis reste stable entre 1 et 2 mmol/l. Parallèlement, la production basale de NO est diminuée chez les D/O et augmente entre 0,5 et 1 mmol/l de Cit pour devenir identique à celle des témoins (16,4 ± 1,3 ; 18,3 ± 2,6 nmol/h/500000 cellules). Chez les rats (fa/fa), après 6 h d’incubation, la production de NO est significativement plus élevée qu’après 20 h de culture alors que les niveaux d’expression protéique de l’iNOS sont identiques.

La production d’ornithine par les macrophages des rats D/O est inférieure à celle observée chez les rats témoins, quelle que soit la concentration de Cit, alors que l’expression protéique de l’arginase I est supérieure et diminue avec la concentration de Cit.

La production de TNF est beaucoup plus importante chez les (fa/fa) comparée à celle des rats (fa/+) et diminue significativement en fonction de la concentration de Cit après une période d’incubation 20 h.

Conclusions. – La Cit est bien métabolisée en Arg dans les macrophages de rats témoins et D/O, et ceci s’accompagne d’une production de NO. La diminution de la production de TNF après 20 h d’incubation démontre l’effet anti-inflammatoire de la Cit. La Cit pourrait donc être utilisée comme substitut à l’Arg en tant que précurseur du NO. Ces résultats justifient la réalisation d’études in vivo chez l’animal avant d’envisager une application à l’Homme.