Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
USE OF CITRULLINE FOR THE TREATMENT OF CONDITIONS LINKED TO AN INCREASE IN PROTEIN CARBONYLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/135661
Kind Code:
A3
Abstract:
The invention relates to the use of L-citrulline of the formula (I) for preparing a cosmetic composition, a food or nutraceutic composition or a pharmaceutical composition for treating diseases related to an increase in protein carbonylation, in particular for treating neurodegenerative diseases such as Alzheimer's or Parkinson's disease.

Inventors:
MOINARD CHRISTOPHE (FR)
WALRAND STEPHANE (FR)
BOIRIE YVES (FR)
CYNOBER LUC (FR)
Application Number:
PCT/FR2008/000379
Publication Date:
January 15, 2009
Filing Date:
March 20, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
UNIV PARIS DESCARTES (FR)
MOINARD CHRISTOPHE (FR)
WALRAND STEPHANE (FR)
BOIRIE YVES (FR)
CYNOBER LUC (FR)
International Classes:
A61K8/44; A23L1/305; A23L29/10; A23L33/00; A61K31/198; A61P3/00; A61P9/10; A61P17/00; A61P19/02; A61P21/00; A61P25/16; A61P25/28; A61P27/02; A61P27/12; A61P31/00
Domestic Patent References:
WO2005115371A12005-12-08
WO2006036634A22006-04-06
WO2008049984A22008-05-02
Foreign References:
FR2691359A11993-11-26
US20060046982A12006-03-02
US20040235953A12004-11-25
US20010056068A12001-12-27
EP1752156A12007-02-14
US20030083380A12003-05-01
US20020143060A12002-10-03
FR2766712A11999-02-05
FR2853210A12004-10-08
DE19929993A12001-01-11
EP1495755A12005-01-12
Other References:
DATABASE BIOSIS [online] BIOSCIENCES INFORMATION SERVICE, PHILADELPHIA, PA, US; March 2006 (2006-03-01), RASMUSEN CAROLE ET AL: "Effects of L-arginine/citrulline-simvastatin (SIM) association on nitric oxide production in endothelial cells", XP002456360, Database accession no. PREV200600343214
DATABASE CA [online] CHEMICAL ABSTRACTS SERVICE, COLUMBUS, OHIO, US; 15 December 2006 (2006-12-15), LI, ZICHUN: "Chinese medicine mixtures of ophthalmic formulations for antiaging uses", XP002456361, retrieved from STN Database accession no. 2006:1310642
NYSTROM THOMAS: "Role of oxidative carbonylation in protein quality control and senescence", EMBO (EUROPEAN MOLECULAR BIOLOGY ORGANIZATION) JOURNAL, vol. 24, no. 7, April 2005 (2005-04-01), pages 1311 - 1317, XP002456358, ISSN: 0261-4189
DALLE-DONNE ISABELLA ET AL: "Protein carbonylation, cellular dysfunction, and disease progression", JOURNAL OF CELLULAR AND MOLECULAR MEDICINE, vol. 10, no. 2, April 2006 (2006-04-01), pages 389 - 406, XP009091325, ISSN: 1582-1838
RENKE JOANNA ET AL: "Protein carbonyl groups' content as a useful clinical marker of antioxidant barrier impairment in plasma of children with juvenile chronic arthritis", FREE RADICAL BIOLOGY AND MEDICINE, vol. 29, no. 2, 15 July 2000 (2000-07-15), pages 101 - 104, XP002456359, ISSN: 0891-5849
Attorney, Agent or Firm:
MOUGET-GONIOT, Claire (54 rue Saint-Lazare, Paris, FR)
Download PDF:
Claims:

REVENDICATIONS

1. Utilisation de L-citrulline de formule (I) suivante

ou d'un sel pharmaceutiquement, cosmétiquement ou nutraceutiquement acceptable de celle-ci, pour la préparation d'une composition destinée à inhiber l'augmentation de la carbonylation des protéines responsables observées dans certaines pathologies, donc notamment destinée au traitement des maladies neurodégénératives, telles que les maladies d'Alzheimer ou de Parkinson, au traitement de la rétinopathie, de la polyarthrite rhumatoïde, de l'athérosclérose, de la sclérose latérale amyotrophique, de l'ischémie cérébrale, au traitement des problèmes de cataracte ou des infections généralisées (sepsis), au traitement des pathologies liées au vieillissement cutané et plus particulièrement à la sénescence des tissus tels que œil, muscle et cerveau, au traitement des pathologies liées au dysfonctionnement des mitochondries, à savoir les myopathies issues des mitochondriopathies, au traitement de la cachexie liée à la dénutrition et à l'augmentation de la longévité des mammifères.

2. Utilisation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la composition est une composition pharmaceutique comprenant de la L-citrulline ou un de ses sels pharmaceutiquement acceptable, une composition pour le traitement cosmétique comprenant de la L-citrulline ou un de ses sels cosmétiquement acceptable, un complément alimentaire comprenant de la L-citrulline ou une composition pour le traitement nutraceutique comprenant de la L-citrulline ou un de ses sels nutraceutiquement acceptable.

3. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la L-citrulline est utilisée de manière à ce que la dose unitaire en L-citrulline soit d'environ 2 g à environ 20 g, notamment environ 10 g,- pour une posologie d'environ 0,1 g/kg/jour à environ 0,5 g/kg/jour, notamment environ 0,25 g/kg/jour à raison de une à trois doses quotidiennes, préférablement en une dose.

4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la composition se présente sous forme sèche, sous forme de solution aqueuse, sous forme hydroalcoolique ou huileuse, sous forme d'une émulsion huile-dans l'eau ou eau- dans-huile ou multiple, d'un gel aqueux ou huileux.

5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la composition pharmaceutique se présente sous une forme administrable par voie orale, topique, entérale ou parentérale, la composition cosmétique sous une forme administrable par voie topique, la composition nutraceutique et le complément alimentaire sous forme administrable par voie orale.

6. Utilisation selon la revendication 5 caractérisée en ce que dans le cas d'une forme administrable par voie entérale ou parentérale, celle-ci peut être mélangée à la nutrition entérale ou parentérale ou administrée en bolus dans la sonde de nutrition entérale ou en Y dans la nutrition parentérale.

7. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que la composition comprend en outre un ou plusieurs autres composés destinés au traitement de la cachexie liée à la dénutrition tels que la leucine, la glutamine, l'arginine, Pornithine et leurs différents sels utilisables tels que l'α-cétoglutarate ou l'α- cétoisocaproate.

8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce la L-citrulline est utilisée pour la préparation d'une composition pharmaceutique comprenant également un ou plusieurs autres composés destinés au traitement de la cachexie liée à la dénutrition tels que la leucine, la glutamine, l'arginine, l'ornithine et leurs différents sels utilisables tels que l'α-cétoglutarate ou l'α-cétoisocaproate, seuls ou au sein d'un mélange nutritionnel destiné à la nutrition parentérale, ou d'un mélange ' destiné à la nutrition entérale ou d'un mélange destiné à la nutrition orale.

9. Composition comprenant :

- de la L-citrulline ou un sel pharmaceutiquement acceptable nutraceutiquement de celle-ci,

- et au moins un autre composé destiné au traitement de la cachexie liée à la dénutrition tels que la leucine, la glutamine, l'.arginine, Pornithine et leurs, différents sels utilisables tels que l'α-cétoglutarate ou l'α-cétoisocaproate, seuls ou au sein d'un mélange nutritionnel destiné à la nutrition parentérale, ou d'un mélange destiné à la nutrition entérale ou d'un mélange destiné à la nutrition orale, comme produits de combinaison pour une utilisation simultanée, séparée, ou étalée dans le temps, dans le cadre du traitement de pathologies liées à une augmentation de la carbonylation des protéines.

Description:

UTILISATION DE LA CITRULLINE POUR LA PREVENTION DE L'AUGMENTATION DE LA CARBONYLATION DES PROTéINES ET DU TRAITEMENT DES PATHOLOGIES QUI EN DECOULENT

La présente invention a pour objet une nouvelle utilisation de la citrulline, à savoir son utilisation dans le cadre d'une augmentation de la carbonylation des protéines et du traitement de pathologies qui en découlent.

Il est clairement établi que les protéines des milieux extra- et intracellulaires sont, in vivo, une cible privilégiée pour les espèces réactives de l'oxygène et les espèces réactives de l'azote. Il a été estimé que les protéines peuvent capter jusqu'à 50 à 70% des espèces radicalaires synthétisées par la cellule. Les dommages observés sont de plusieurs types : oxydation (ou nitration) des chaînes latérales des acides aminés, ou oxydation de la chaîne polypeptidique (dont un cas particulier est la carbonylation) suivie d'une fragmentation et/ou de la formation de liaisons inter- ou intra-chaînes.

La carbonylation des protéines est un phénomène qui peut être indépendant d'un phénomène d'oxydation.

L'ensemble de ces modifications des protéines peut entraîner des modifications de structures dont les conséquences peuvent être leur inactivation, cette dernière pouvant avoir des conséquences dommageables pour la cellule. Par ailleurs, dans l'état actuel des connaissances, il ne semble pas exister de système de réparation des protéines carbonylées.

L'expression "carbonylation des protéines" désigne une modification chimique des protéines liée à la production de groupes CO. Cette carbonylation (qui peut être un cas particulier d'oxydation des protéines) entraîne alors une perte de la fonction de la protéine (voir Nystrôm, The EMBO Journal (2005) 24, 1311-1317 et Dalle-Donne et al, J CeIl Mol Med, Vol. 10, n° 2, 2006, pp. 389-406). Bien que l'organisme possède un certain nombre de systèmes de défenses (glutathion, catalase, SOD etc.), ceux-ci peuvent dans certaines situations être dépassés et se révéler insuffisants. Les composés carbonylés constituent un marqueur intéressant qui accompagne le vieillissement et de nombreuses pathologies. En effet, ces situations physiopathologiques (maladies neurodégénératives, maladies inflammatoires, etc.) sont caractérisées par une augmentation des protéines carbonylées au niveau tissulaire. Il est donc essentiel de développer des stratégies visant à diminuer la carbonylation des protéines.

La citrulline (ou acide 2-amino-5-(carbamoyl amino)pentanoïque) est un acide α . - aminé et a été isolée pour la première fois à partir de la pastèque. La citrulline est un acide aminé non essentiel que l'organisme produit à partir d'autres nutriments. Par exemple, la citrulline joue un rôle particulièrement important, avec Pornithine et l'arginine, dans le cycle de l'urée. Enfin, la citrulline joue un rôle majeur dans l'homéostasie de l'arginine et du monoxyde d'azote.

La citrulline est utilisée à ce jour dans le cadre de certaines applications pharmaceutiques. Ainsi, la demande de brevet européen EP 1 495 755 concerne l'utilisation de la citrulline pour la préparation d'un médicament destiné au traitement de pathologies liées à une insuffisance intestinale. Plus particulièrement, les pathologies mentionnées dans cette demande sont les suivantes : le syndrome du grêle court faisant suite à une résection intestinale, la maladie coeliaque, les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, l'insuffisance intestinale liée au vieillissement et l'insuffisance intestinale liée à une irradiation. Cependant, cette demande ne mentionne pas la carbonylation des protéines.

La demande internationale WO 2005/115371 décrit des compositions pharmaceutiques comprenant une statine associée à de la citrulline pour la préparation d'un médicament utilisé dans le traitement de l'athérosclérose primaire ou secondaire, et dans celui des maladies dégénératives comme la maladie de Alzheimer. L'utilisation de ces compositions présente une synergie comparativement à des compositions comprenant une statine ou de la citrulline seule.

La demande FR 2691359 décrit l'utilisation du malate de citrulline chez un malade atteint de broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) et chez un malade atteint d'une myopathie de REYE- JOHNSON (myopathie mitochondriale). Cet effet bénéfique du malate de citrulline serait dû à une meilleure utilisation musculaire des graisses conduisant à une économie de la protéolyse musculaire.

La demande de brevet américain décrit l'utilisation orale de la L-citrulline en tant que complément alimentaire dans les cas de maladies neurodégénératives (démences, maladie d'Alzheimer, maladie ' de Parkinson), de rétinopathies (dégénérescence maculaire liée à l'âge) et de la sclérose latérale amyotrophique. Cet apport en citrulline augmente la concentration plasmatique en arginine donc . la disponibilité de cette dernière dans la génération du monoxyde d'azote. Dans ces indications, la citrulline est associée à du phytate et à du carbonate de calcium.

La demande de brevet américain US 2004/0235953 décrit et revendique une méthode de prévention et de traitement thérapeutique de pathologies liées à la diminution de la formation du monoxyde d'azote, notamment le sepsis (infection généralisée), ladite méthode comprenant l'administration d'un précurseur du monoxyde d'azote qui peut-être de la citrulline.

La demande de brevet américain US 2001/0056068 a trait à l'utilisation de la L- citrulline pour le traitement de maladies liées à un déficit en monoxyde d.'azote telles que l'athérosclérose, l'ischémie cérébrale et la maladie d'Alzheimer.

XP 00 24 56 361 divulgue des formulations ophtalmiques contenant de la citrulline et leur utilisation en médecine chinoise dans le traitement de la cataracte. Ces formulations agissent sur le système vasculaire ciliaire et sur le vasoganglion péricornéal.

La demande de brevet européen EP 1752156 décrit un agent piégeur d'oxygène contenant un extrait de pastèque sauvage contenant de la citrulline et son utilisation notamment dans la démence de type Alzheimer, les problèmes de cataracte, et les lésions cutanées.

Bien que ces documents décrivent l'utilisation de la citrulline seule ou en combinaison pour la préparation de médicaments utiles dans le traitement de maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer, de l'athérosclérose, des problèmes de cataracte ou des infections généralisées (sepsis) et au traitement des myopathies mitochondriales, et des compositions nutraceutiques aptes à être utilisées dans le cadre de maladies neurodégénératives (démences, maladie d'Alzheimer, maladie de Parkinson), de rétinopathies (dégénérescence maculaire liée à l'âge) et de la sclérose latérale amyotrophique, aucun de ces documents ne décrit l'effet direct de la citrulline sur la carbonylation des protéines.

Aussi, un des buts de la présente invention est de fournir un moyen de prévenir et traiter l'augmentation de la carbonylation des protéines et les pathologies qui en découlent.

La présente invention concerne l'utilisation de L-citrulline de formule (I) suivante :

ou d'un sel pharmaceutiquement acceptable de celle-ci,

pour la préparation d'une composition pharmaceutique destinée à inhiber l'augmentation de la carbonylation des protéines responsables observée dans certaines pathologies donc notamment destinée au traitement des maladies neurodégénératives telles que les maladies d'Alzheimer ou de Parkinson, au traitement de la rétinopathie, de la polyarthrite rhumatoïde, de l'athérosclérose, de la sclérose latérale amyotrophique, de l'ischémie cérébrale, au traitement des problèmes de cataracte ou des infections généralisées (sepsis), au traitement des pathologies liées au vieillissement cutané comme par exemple les rides, les taches hypo et hyper- pigmentées et la perte d'élasticité et plus particulièrement à la sénescence des tissus tels que œil, muscle et cerveau, au traitement des pathologies liées au dysfonctionnement des mitochondries, à savoir les myopathies issues des mitochondriopathies, au traitement de la cachexie liée à la dénutrition et à l'augmentation de la longévité des mammifères, en particulier celle des animaux de compagnie.

La présente invention a également pour objet l'utilisation d'une composition comprenant de la L-citrulline ou d'un sel cosmétiquement acceptable de celle-ci, pour le traitement cosmétique des troubles liés à la carbonylation des protéines responsables, notamment dans le cas des pathologies liées au vieillissement cutané comme par exemple les rides, les taches hypo et hyper- pigmentées et la perte d'élasticité.

La présente invention a également pour objet l'utilisation d'une composition comprenant de la L-citrulline ou d'un sel nutraceutiquement acceptable de celle-ci, pour le traitement nutraceutique des troubles liés à l'augmentation de la carbonylation des protéines, par inhibition de l'augmentation de la carbonylation des protéines responsables, donc notamment destinée au traitement des maladies neurodégénératives telles que les maladies d'Alzheimer ou de Parkinson, au traitement de la rétinopathie, de la polyarthrite rhumatoïde, de l'athérosclérose, de la sclérose latérale amyotrophique, de l'ischémie cérébrale, au traitement des problèmes de cataracte ou des infections généralisées (sepsis), au traitement des pathologies liées au vieillissement cutané comme par exemple les rides, les taches hypo et hyper- pigmentées et la perte d'élasticité et plus particulièrement à la sénescence des tissus tels que œil, muscle et cerveau, au traitement des pathologies liées au dysfonctionnement des mitochondries, à savoir les myopathies issues des mitochondriopathies, au traitement de la cachexie liée à la dénutrition et à l'augmentation de la longévité des mammifères.

Par nutraceutique, on entend tout produit décrivant des allégations santé (aliment santé, alicament, produits frontières etc.).

La présente invention a également pour objet l'utilisation d'une composition comprenant de la L-citrulline, ladite composition étant destinée à être un complément alimentaire apte à être utilisé dans le cadre des maladies neurodégénératives telles que les maladies d'Alzheimer ou de Parkinson, de la rétinopathie, de la polyarthrite rhumatoïde, de l'athérosclérose, de la sclérose latérale amyotrophique, de l'ischémie cérébrale, des problèmes de cataracte ou des infections généralisées (sepsis), du vieillissement cutané comme par exemple les rides, les taches hypo et hyper- pigmentées et la perte d'élasticité et plus particulièrement de la sénescence des tissus tels que œil, muscle et cerveau, des pathologies liées au dysfonctionnement des mitochondries, à savoir les myopathies issues des mitochondriopathies, au traitement de la cachexie liée à la dénutrition et à l'augmentation de la longévité des mammifères, en particulier celle des animaux de compagnie.

Dans le cadre de l'invention on entend par L-citrulline le produit disponible dans le commerce, notamment fourni par Sigma, Biocodex ou Kyowa Hakko ou le produit naturel issu de végétaux, notamment de la pastèque, ou melon d'eau (Citruîlus lanatus), sous forme notamment de jus, de pulpe ou d'extrait.

On désigne par "sel pharmaceutiquement acceptable", par sel cosmétiquement acceptable » et par « sel nutraceutiquement acceptable » les sels de citrulline tels que le malate de citrulline, l'α-cétoglutarate de citrulline, le citrate de citrulline ou Pa- cétoisocaproate de citrulline.

Dans ma mode de réalisation avantageux de l'invention, la L-citrulline, telle que définie ci-dessus, est utilisée pour la préparation d'une composition pharmaceutique, d'une composition destinée au traitement cosmétique, d'une composition destinée à être un complément alimentaire, et d'une composition destinée au traitement nutraceutique ou aliment santé de manière à ce que la dose unitaire en L-citrulline soit d'environ 2 g à environ 20 g, notamment environ 10 g, pour une posologie d'environ 0,1 g/kg/jour à environ 0,5 g/kg/jour, notamment environ 0,25 g/kg/jour.

Dans un mode avantageux de réalisation de l'invention, la L-citrulline est apportée en une à trois doses quotidiennes, préférablement en une dose.

Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, la composition pharmaceutique et la composition pour le traitement nutraceutique (ou aliment santé) se présentent sous forme sèche, sous forme de solution aqueuse, sous forme hydroalcoolique ou huileuse, sous forme d'une émulsion huile-dans Peau ou eau-dans-

huile ou multiple, d'un gel aqueux ou huileux. Pour la composition pour le traitement cosmétique on peut utiliser tout véhicule approprié c'est-à-dire tout excipient, véhicule ou support cosmétiquement, notamment dermatologiquement, acceptable. De tels supports sont bien connus de l'homme de l'art et résultent également de compositions cosmétiques ou dermatologiques qui ont une portée générale. En exemple, les mélanges, les formules, les encapsulations monolamellaires (micelles), bilamellaires (liposomes), multilamellaires (sphémlites), et tout autre support connu en cosmétique peuvent être employés.

La présente invention concerne l'utilisation de la L-citrulline telle que définie ci-

' dessus, pour la préparation d'une composition pharmaceutique se présentant sous une forme administrable par voie orale, entérale ou parentérale. Dans le cas de nutrition entérale ou de nutrition parentérale, elle peut être mélangée à la nutrition ou, préférentiellement, administrée en bolus dans la sonde de nutrition entérale ou en Y dans la nutrition parentérale.

Elle concerne également l'utilisation de la L-citrulline telle que définie ci-dessus, pour la préparation d'une composition pour le traitement cosmétique sous une forme administrable par voie topique. Elle concerne également l'utilisation de la L-citrulline telle que définie ci-dessus, pour la préparation d'une composition pour le traitement nutraceutique sous une forme administrable par voie orale.

L'administration par voie entérale correspond notamment à une administration par sonde naso-gastrique ou naso-intestinale, par gastrostomie ou jéjunostomie ; l'administration par voie parentérale correspond notamment à une administration par perfusion intraveineuse centrale, périphérique ou sous-cutanée.

Selon un mode de réalisation préféré, la L-citrulline est utilisée dans le cadre de l'invention pour la préparation d'une composition pharmaceutique, d'une composition pour le traitement cosmétique, d'une composition pour complément alimentaire ou aliment santé pour le traitement nutraceutique comprenant également un ou plusieurs autres composés destinés au traitement de la cachexie liée à la dénutrition tel que la leucine, la glutamine, l'arginine, Pornithine et leurs différents sels utilisables tels que Pα-cétoglutarate ou l'α-cétoisocaproate. Dans le cadre d'une composition pour le traitement nutraceutique, les composés peuvent être utilisés seuls ou au sein d'un mélange nutritionnel destiné à la nutrition orale.

Selon un mode de réalisation préféré, la L-citrulline est utilisée dans le cadre de . l'invention pour la préparation d'une composition pharmaceutique, d'une composition

destinée au traitement cosmétique, d'un complément alimentaire bu d'une composition destinée au traitement nutraceutique (aliment santé) comprenant également un ou plusieurs autres composés destinés au traitement de la cachexie liée à la dénutrition tels que la leucine, la glutamine, l'arginine, l'ornithine et leurs différents sels utilisables tels que l'α-cétoglutarate ou Pα-cétoisocaproate, seuls ou au sein d'un mélange nutritionnel destiné à la nutrition orale.

Selon un autre mode de réalisation l'invention concerne des produits comprenant : - de la L-citrulline ou un sel pharmaceutiquement acceptable ou mitraceutiquement de celle-ci, - et au moins un autre composé destiné au traitement de la cachexie liée à la dénutrition tels que la leucine, la glutamine, l'arginine, l'ornithine et leurs différents sels utilisables tels que l'α-cétoglutarate ou l'α-cétoisocaproate, seuls ou au sein d'un mélange nutritionnel destiné à la nutrition parentérale, ou d'un mélange destiné à la nutrition entérale ou d'un mélange destiné à la nutrition orale, comme produits de combinaison pour une utilisation simultanée, séparée, ou étalée dans le temps, dans le cadre du traitement de pathologies liées à une augmentation de la carbonylation des protéines, lesdites pathologies étant telles que définies ci-dessus. Les exemples 1 et 2 qui suivent et la figure 1 illustrent l'invention. La Figure 1 représente la carbonylation des protéines musculaires chez le rat. L'axe des ordonnées correspond à la quantité de protéines carbonylées en μmol/g. La colonne "1 " correspond aux rats sains ; la colonne "2" correspond aux rats dénutris ; la colonne "3" correspond aux rats renourris avec un régime standard et la colonne "4" correspond aux rats renourris et ayant eu un régime enrichi en citrulline.

EXEMPLE 1 : Influence de la citrulϋne chez Ie rat dénutri-renourri

Matériels et Méthodes I - Matériels

Tous les réactifs chimiques utilisés proviennent de chez Sigma (Saint-Quentin- Fallavier, France). La L-citrulline a été gracieusement fourme par les Laboratoires Biocodex (Compiègne, France).

H - Entretien des animaux

Les rats mâles Sprague-Dawley (Charles River Laboratories, L'arbresles, France) âgés de 19 mois sont placés dans des cages individuelles, en ambiance thermostatée

(23° ± 1°C), et soumis à un cycle lumière-obscurité de 12h (obscurité de 8h à 2Oh). Le responsable du programme est autorisé (n° 75.522), par le Ministère de l'Agriculture et de la Forêt, à pratiquer ce type d'expériences. De plus l'utilisation ainsi que l'entretien des animaux de laboratoires sont respectueux de la législation (D2001-486) et sont en accord avec la législation européenne (Journal Officiel de la Communauté Européenne

L358 12/18/1986).

L'acclimatation des rats est effectuée pendant 2 semaines, au cours desquelles la consommation alimentaire spontanée est mesurée. Ils sont nourris avec un régime standard (A(M, UAR, Villemoisson-sur-Orge, France) contenant 17% de protéines, 3% de lipides, 59% de glucides et 21% d'eau, fibres, vitamines et minéraux. La prise alimentaire moyenne, durant cette période est de 34,4 g/ jour.

III - Protocole expérimental

Après la période d'acclimatation, les rats sont randomisés en 4 groupes : Un groupe contrôle formé de rats (n=10) nourri ad libitum (AL) pendant 12 semaines et 3 autres groupes soumis à une restriction alimentaire durant la même période : nourris avec seulement 50% des ingesta spontanés (soit 17,2 g), avec le régime standard (UAR

A04). A la fin de la période de restriction, les animaux (n=10) d'un groupe sont sacrifiés

(groupe R) et les rats des deux groupes restants sont renourris pendant une semaine avec 90% des ingesta spontanés (soit 30,9 g), soit avec un régime enrichi en acides aminés non essentiels (groupe AANE : alanine, asparagine, glycine, serine, histidine, et proline apportés de façon équimolaire) ou un régime enrichi en citrulline (5g/kg/j)(groupe citrulline). Les apports des deux groupes sont isoazotés et isocaloriques. La limitation à

90 % des apports spontanés permet d'être certain que les rats consomment l'intégralité des aliments qui leur sont offerts.

HI.l Evaluation du niveau de carbonylation des protéines

Les processus d'oxydation des protéines affectant la structure des acides aminés qui les composent sont complexes et donnent tous lieu à la formation de groupements carbonyles. C'est pourquoi il a été choisi d'évaluer de manière globale l'oxydation des protéines musculaires en quantifiant les dérivés carbonyles à partir d'un échantillon de 300 mg de tibialis anterior. La méthode utilisée est donc une technique non spécifique du type d'acide aminé qui repose sur le dosage spectrophotométrique du complexe formé par la fixation d'un composé appelé dinitrophényl-hydrazine (DNPH) sur les

groupements carbonyles. Les protéines musculaires sont isolées. Le culot protéique est repris dans 600 μl de tampon SET. Les protéines solubilisées sont séparées en deux fractions égales de façon à avoir deux cupules contenant la même quantité de protéines (1-1,5 mg/ml). Une des cupules sert de blanc et l'autre à quantifier les groupements carbonyles. 500 μl de DNPH 12,5 mM sont ajoutés à la cupule de mesure et 500 μl d'HCl 2M à la cupule du blanc. Après 15 min d'incubation à température ambiante, les échantillons sont précipités avec 500 μl de TCA 30% et centrifugés 10 min à 15000 tpm. Le culot est repris par 1 ml de TCA 10% et centrifugé à nouveau 10 min à 15000 tpm. 4 lavages successifs sont ensuite réalisés à Péthanoléthylacétate. Le culot final est chauffé pendant 30 min au bain-marie à 5O 0 C. Après une nouvelle centrifugation de 5 min à 15000 tpm, la lecture spectrophotométrique est effectuée sur 800 μl de surnageant à 280 nm (dosage des protéines) et à 380 nm (dosage du DNPH). La teneur en carbonyles est exprimée en nmol/mg de protéines.

III.2 Résultats

Les résultats obtenus sont représentés dans la Figure 1.

Il apparaît clairement que la dénutrition induit une augmentation de la carbonylation des protéines par rapport aux rats sains (colonne 2 versus colonne 1). La renutrition augmente encore ce phénomène et le phénomène de dénutrtion-renutrition s'accompagne d'une forte augmentation de la carbonylation des protéines musculaires

(colonne 3 versus colonne 2). En revanche, lorsque l'alimentation est enrichie en citrulline, ce phénomène est complètement aboli (colonne 4 versus colonne 3), la carbonylation des protéines étant similaire à celle observée chez les rats sains.

EXEMPLE 2 .Effet de Ia citrulline chez le rat âgé

Matériels et Méthodes

I - Matériels

Tous les réactifs chimiques utilisés proviennent de chez Sigma (Saint-Quentin- Fallavier, France). La L-citrulline a été gracieusement fournie par les Laboratoires Biocodex (Compiègne, France).

II - Entretien des animaux

Les rats mâles Sprague-Dawley (Charles River Laboratories, L'arbresles, France) âgés de 25 mois sont placés dans des cages individuelles, en ambiance thermostatée

(23° ± 1°C), et soumis à un cycle lumière-obscurité de 12h (obscurité de 8h à 2Oh). Le responsable du programme est autorisé (n° 75.522), par le Ministère de l'Agriculture et de la Forêt, à pratiquer ce type d'expériences. De plus l'utilisation ainsi que l'entretien des animaux de laboratoires sont respectueux de la législation (D2001-486) et sont en accord avec la législation européenne (Journal Officiel de la Communauté Européenne

L358 12/18/1986).

L'acclimatation des rats est effectuée pendant 2 semaines, au cours desquelles la consommation alimentaire spontanée est mesurée. Ils sont nourris avec un régime standard (A(M, UAR, Villemoisson-sur-Orge, France) contenant 17% de protéines, 3% de lipides, 59% de glucides et 21% d'eau, fibres, vitamines et minéraux. La prise alimentaire moyenne, durant cette période est de 34,4 g/ jour.

HI - Protocole expérimental

Après la période d'acclimatation, les rats sont randomisés en 2 groupes :

Groupe CIT (n=5) : les animaux reçoivent une alimentation standard enrichie en CIT (lg/kg/j) pendant 1 mois

Groupe AANE (n-4) : les animaux reçoivent une alimentation standard rendue isoazotée au groupe CIT par l'ajout d'acides aminés non essentiels (alanine, asparagine, glycine, serine, histidine, et proline apportés de façon équimolaire) pendant 1 mois.

Au terme de l'étude, les animaux ont été euthanasiés et le cerveau a été prélevé, pesé, congelé à l'azote liquide et conservé à -80°C jusqu'à la réalisation des analyses.

Evaluation du niveau de carbonylation des protéines

Les processus d'oxydation des protéines affectant la structure des acides aminés qui les composent sont complexes et donnent tous lieu à la formation de groupements carbonyles. C'est pourquoi il a été choisi d'évaluer de manière globale l'oxydation des protéines musculaires en quantifiant les dérivés carbonyles à partir d'un échantillon de

Ig de cerveau. La méthode utilisée est donc une technique non spécifique du type d'acide aminé qui repose sur le dosage spectrophotométrique du complexe formé par la fixation de dinitrophényl-hydrazine (DNPH) sur les groupements carbonyles. Les protéines cérébrales sont isolées. Le culot protéique est repris dans 600 μl de tampon

SET. Les protéines solubilisées sont séparées en deux fractions égales de façon à avoir deux cupules contenant la même quantité de protéines (1-1,5 mg/ml). Une des cupules sert de blanc et l'autre à quantifier les groupements carbonyles. 500 μl de DNPH 12,5 mM sont ajoutés à la cupule de mesure et 500 μl d'HCl 2M à la cupule du blanc. Après 15 min d'incubation à température ambiante, les échantillons sont précipités avec 500 μl de TCA 30% et centrifugés 10 min à 15000 tpm. Le culot est repris par 1 ml de TCA 10% et centrifugé à nouveau 10 min à 15000 tpm. 4 lavages successifs sont ensuite réalisés à l'éthanoléthylacétate. Le culot final est chauffé pendant 30 min au bain-marie à 5O 0 C. Après une nouvelle centrifugation de 5 min à 15000 tpm, la lecture spectrophotométrique est effectuée sur 800 μl de surnageant à 280 nm (dosage des protéines) et à 380 nm (dosage du DNPH). La teneur en carbonyles est exprimée en μmol/g d'organe.

IV- Résultats

Protéines carbonylées (μmol/g)

AANE 180 ± 28 CIT 164 ± 12

Moyenne ± ESM

Les résultats obtenus sont représentés dans le tableau ci dessus. Il apparaît qu'une nutrition enrichie en CIT chez le rat âgé sain s'accompagne d'une diminution de la carbonylation des protéines cérébrales de l'ordre de 10%.