Résumé selectionné

L'hyper-homocystéinémie (hHcy) est un facteur de risque indépendant associé à des maladies cardiovasculaires. Chez des rats carencés en folates, vitamine B12 et choline, l'hHcy s'accompagne d'une stéatose hépatique qui peut conduire à une fibrose. Pour étudier le lien entre la stéatose et le cycle de re-méthylation de l'homocystéine, nous avons utilisé un modèle de souris cbs -/- (invalidation du gène). Notre but était de déterminer les modifications de l'activité des enzymes et des substrats de la re-méthylation de l'Hcy et les conséquences métaboliques susceptibles de favoriser une stéatose.

A partir d'homogénats hépatiques de souris de type sauvage (WT, cbs +/+), hétérozygote (HT, cbs +/-) ou homozygote (KO, cbs -/-), des mesures d'activité enzymatique de la méthionine synthase (MS), de la méthylène tétra-hydrofolate réductase (MTHFR), de la cystathionine-b-synthase (CBS) et de la bétaïne-homocystéine méthyl-transferase (BHMT) ont été réalisées. De plus, les quantités intracellulaires de S-adénosyl-méthionine (AdoMet) et de S-adénosyl-homocystéine (AdoHcy) ont été mesurées par HPLC.

Seules les KO présentent une stéatose avec fibrose et expression de marqueurs pro-apoptotiques. L'activité enzymatique de la CBS est nulle chez les KO, et diminuée chez les HT (69,8 ± 4,9 U*) par rapport aux WT (90,9 ± 15,7 U ; p = 0,074). L'activité MS chute chez les KO (0,25 ± 0,17 U) par rapport aux WT (1,25 ± 0,33 U ; p = 0,011) et aux HT (1,30 ± 0,61 U ; p = 0,009) de même que la BHMT (2,32 ± 1,57 U ; 11,57 ± 3,26 U ; p = 0,002 et 7,73 ± 2,21 U ; p = 0,06, respectivement). Par contre, l'activité MTHFR augmente 4 à 5 fois chez les KO (9,41 ± 1,61 U versus 2,59 ± 0,14 U pour les WT ; p < 0,0001 ; et 1,98 ± 0,98 U pour les HT ; p < 0,0001). La quantité hépatique d'AdoMet augmente chez les KO (451 ± 108 pmol/mg de protéines) par rapport aux WT (p = 0,026) et aux HT (p = 0,016) (286 ± 27 et 266 ± 82 pmol/mg de protéines, respectivement). De même, la quantité d'AdoHcy augmente chez les KO (190 ± 31 pmol/mg de protéines) par rapport aux WT (p = 0,018) et aux HT (p = 0,0006) (88 ± 19 et 102 ± 21 pmol/mg).

Une invalidation cbs-/- provoque une stéatose et une fibrose et sur le plan métabolique, une augmentation de la re-méthylation avec une augmentation de l'activité de la MTHFR et des substrats (AdoMet et AdoHcy) malgré la baisse des activités de la MS et de la BHMT. L'accumulation d'Hcy induit une synthèse accrue d'AdoHcy par la S-adénosyl-homocystéine hydrolase, dépendante de l'adénosine disponible. Il est probable que la consommation excessive d'adénosine dans la synthèse de AdoHcy et de AdoMet entraîne un déficit en substrats du métabolisme énergétique. Par ailleurs, la carnitine dont le rôle est de faciliter le transport des acides gras dans les mitochondries, est une molécule dépendante de l'AdoMet pour sa synthèse. Le lien causal avec la stéatose reste à établir.