Intérêt de la citrulline : étude in vitro dans la cellule endothéliale d'aorte de boeuf et évaluation in vivo chez le rat d'une forme à libération prolongée

Interest of citrulline : in vitro study in bovine aortic endothelial cell and in vivo evaluation in rat of a sustained-release form

• Auteur / Autrice : Marie-Clotilde Berthe
• Direction : Rémy Couderc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 5
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Médicament (....-2009Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Paris Descartes. Faculté de pharmacie de Paris (....-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rats de laboratoire

Maladies cardiovasculaires

Monoxyde d'azote

Statines

Arginine

Citrulline

Résumé

La citrulline synthétisée dans l’intestin est captée par le rein où elle est transformée en arginine par l’argininosuccinate synthase (ASS) et l’arginosuccinate lyase (ASL). L’arginine libérée peut alors être utilisée par les cellules endothéliales pour produire du monoxyde d’azote (NO) et de la citrulline sous l’action de la NO synthase endothéliale (eNOS). La citrulline produite peut être recyclée en arginine utilisable pour la synthèse de NO. Les inhibiteurs de l’HMG-CoA réductase (statines) augmentent la stabilité de l’ARNm de la eNOS favorisant ainsi la production de NO. Notre hypothèse de travail est qu’un apport de citrulline associé à une statine, permettrait d’optimiser la production de NO, et qu’une forme de citrulline à libération prolongée (LP) permettrait le maintien d’une citrullinémie stable et élevée. Une première étude réalisée in vitro a mis en évidence que l’association de la simvastatine avec l’arginine ou la citrulline augmente la production de NO et que la simvastatine augmente aussi l’expression des gènes codant pour l’ASS et l’ASL. Une deuxième étude, réalisée chez le rat, montre que la citrulline LP permet d’obtenir des concentrations stables et élevées de citrulline et d’arginine pendant au moins 12 heures comparée à la citrulline non vectorisée. L’ensemble de notre travail permet de préciser les mécanismes moléculaires impliqués dans la production de NO par l’association d’une statine et d’un précurseur de NO. Par ailleurs, l’évolution de l’argininémie et de la citrullinémie, suite à l’administration d’une forme de citrulline LP, permet d’envisager l’utilisation d’une telle forme associée à une statine dans le traitement de l’athérosclérose

Citrulline is relesead by enterocytes and largely taken up by the kidney where it is catabolized to arginine by argininosuccinate synthase (ASS) and argininosuccinate lyase (ASL). Arginine released can be used by endothelial cells to produce nitric oxide (NO) and citrulline by the endothelial NO synthase (eNOS). Then, citrulline can be recycled into arginine available for NO synthesis. Moreover, the HMG-CoA reductase inhibitors (statins) help improve NO bioavailability by increasing eNOS mRNA stability and therefore eNOS activity. Our working hypothesis was that the association of citrulline with a statin could potentiate NO production, and that a sustained-release (SR) galenic form of citrulline could lead to a sustained increase in citrullinemia. A first in vitro study showed that simvastatin associated with arginine or citrulline increased NO production and that simvastatin also increased ASS and ASL gene expression. A second study performed in rat showed that SR citrulline led to a sustained increase in citrullinemia and argininemia at least over 12 h compared to immediate-release (IR) citrulline. Our results were therefore designed to identify the molecular mechanisms involved in NO production by a NO donor associated with a statin. In addition, maintain of high plasma citrulline and arginine after SR citrulline administration demonstrated that this galenic form associated with a statin can be used in chronic treatement of atherosclerosis