Expérimental/mécanismes cellulaires et moléculaires.

Une prévalence accrue des situations de dépendance liées à la sarcopénie est constatée avec l’augmentation de la population des personnes âgées. L’efficacité limitée des différents moyens de prise en charge disponibles en font un problème préoccupant. Nous avons montré chez le jeune rat qu’une molécule métaboliquement apparentée aux polyamines et dérivée de la citrulline, la N-carbamoyl-putrescine (NCP), augmentait le contenu protéique du muscle soleus. Dans ce contexte, l’objectif de cette étude était d’évaluer les effets de la NCP sur le métabolisme protéique musculaire au cours de la renutrition de rats âgés dénutris et d’en explorer les mécanismes sous-jacents, notamment l’évolution de la balance anabolisme/catabolisme protéique.

Des rats (18 mois) ont été dénutris par 6 semaines d’une alimentation à 50 % de leurs apports spontanés puis répartis en 4 groupes : dénutris (DEN), dénutris puis renourris pendant 4 jours avec un régime standard à 100 % de leurs apports spontanés, seul (REN) ou avec 1 ou 10mg de NCP/kg/j (NCP1, NCP10). Nous avons mesuré en particulier les acides aminés (AA) plasmatiques et musculaires, l’homéostasie azotée (bilan d’azote), l’équilibre entre catabolisme (3 méthylhistidine (3MH)) et synthèse protéique musculaires (SPM, mesurée par la méthode SunSet dans l’EDL, le soleus (Sol) et le tibialis (Tib)) et l’expression/l’activation des protéines de signalisation de l’anabolisme (4EBP1, S6K) et du catabolisme (MuRF1). Statistiques : ANOVA et PLSD de Fisher.

Le gain et la vitesse de prise du poids au cours de la renutrition étaient semblables. La renutrition était associée à une augmentation de la triglycéridémie (p<0,05) et, dans les groupes NCP, de la glycémie (p<0,05). Quelle que soit la dose, la NCP favorisait un gain de masse du Tib (p<0,05 vs DEN) mais pas de l’EDL ni du Sol et augmentait le contenu protéique de l’EDL (ANOVA p=0,07, NCP10 vs DEN, p=0,05) sans effet au niveau des autres muscles. La phosphorylation de 4EBP1 augmentait dans les groupes REN (p<0,05), NCP1 (p=0,06) et NCP10 (p<0,05) par rapport au groupe DEN dans l’EDL. Il en était de même dans le groupe REN vs NCP1 (p=0,07) dans le Tib. Celle de S6K1 augmentait dans le Tib (NCP vs REN (p=0,007)) et l’EDL (+24 % NCP vs REN et DEN (NS)). Toutefois, la vitesse de SPM n’était pas modifiée. La NCP diminuait l’expression de MuRF1 dans le Tib (NCP vs REN (p<0,05)) mais pas dans le Sol et l’EDL. La NCP ne modifiait pas le profil des AA plasmatiques, le bilan azoté, le rapport Phe/Tyr plasmatique, l’élimination urinaire de 3MH, de créatinine et d’urée.

Au cours de la renutrition, l’apport de NCP maintient la masse maigre en agissant sur la balance protéique. Cet effet varie selon le type de muscle. Les effets de la NCP semblent limités soit par les effets immédiats de la renutrition et l’insulino-résistance associée soit par la disponibilité en AA pour la SPM.