La naringénine d’origine végétale améliore l’endurance musculaire et l’atrophie musculaire

Les muscles squelettiques jouent un rôle extrêmement important dans le soutien du mouvement et du métabolisme énergétique. Cependant, sa fonction peut être altérée par le vieillissement et les maladies musculaires, entraînant une diminution de l’endurance ou de la force des muscles squelettiques.

La fonction des muscles squelettiques diminue avec l’âge ou le développement d’une maladie. Après 30 ans, la masse musculaire diminue d’environ 3 à 8 % tous les dix ans. La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), une dystrophie musculaire courante chez les enfants, provoque une faiblesse musculaire proximale et une hypertrophie des mollets, conduisant finalement à une dégénérescence des muscles squelettiques et cardiaques. Par conséquent, des muscles squelettiques sains sont très importants pour le corps. Cependant, les muscles squelettiques restent l’un des organes les moins traités de manière adéquate par des médicaments.

Récemment, le professeur Chen Chang de l’Institut de biophysique de l’Académie chinoise des sciences (CAS), le groupe du professeur Ye Yang et du professeur Chen Kaixian de l’Institut de matière médicale de Shanghai de la CAS, ont révélé la nouvelle fonction de la naringénine (NAR) pour améliorer l’endurance musculaire et améliorer l’atrophie musculaire en activant l’axe transcriptionnel Sp1-ERRγ. L’étude a été publiée en ligne dans Rapports de cellules.

Des études antérieures menées par le groupe du professeur Chen ont montré que Lycium barbarum pouvait améliorer l’endurance musculaire en augmentant la teneur en myofibres oxydatives et le métabolisme aérobie, et que le NAR jouait un rôle important dans la détermination de ses composants actifs. NAR est un dihydroflavonoïde naturel dérivé de plantes qui a montré des effets sur le syndrome métabolique, l’inflammation, le cancer et les maladies du système nerveux. Cependant, la cible directe du NAR est encore inconnue, ce qui limite considérablement la recherche fonctionnelle et l’application du NAR.

En utilisant comme modèles de jeunes souris de 2 mois, des souris d’âge moyen de 10 mois et des souris mdx (souris atteintes de la maladie DMD), les chercheurs ont découvert que le NAR améliorait l’endurance musculaire en augmentant la teneur en myofibres oxydatives et le métabolisme aérobie. Pendant la période critique où la fonction musculaire des souris d’âge moyen commence à décliner, le NAR peut simultanément augmenter la masse musculaire squelettique et l’endurance. Chez les souris modèles de maladie musculaire mdx, NAR a considérablement atténué les dommages musculaires, à la fois morphologiquement et fonctionnellement, ce qui suggère son rôle crucial dans l’atténuation de l’atrophie musculaire liée à l’âge ou à la maladie.

Comment le NAR joue-t-il un rôle dans le muscle squelettique ? Grâce à des tests d’affinité utilisant la naringénine marquée à la biotine (NAR-biotine), à ​​l’identification par spectrométrie de masse et à l’analyse de la conception de médicaments, les chercheurs ont découvert que le site GLN-110 du facteur de transcription Sp1 peut interagir avec NAR via une liaison hydrogène et Sp1-AAV. et l’inhibiteur Sp1 Mit-A pourrait bloquer l’effet d’amélioration de l’endurance du NAR chez la souris. Ils ont également découvert que NAR pouvait réguler à la hausse de manière significative l’expression du facteur de transcription Esrrg dans les trois modèles animaux et cellules ci-dessus, et que l’inhibition d’Esrrg pourrait bloquer l’effet de NAR sur la teneur en myofibres oxydatives.

Pour déterminer davantage le mécanisme moléculaire derrière la liaison de NAR à Sp1 et réguler l’expression d’Esrrg, les chercheurs ont effectué des tests de mutation, des expériences de troncature, l’inhibition des sites de liaison et l’immunoprécipitation de la chromatine. Ils ont démontré que NAR élève le niveau de phosphorylation de Sp1, améliorant ainsi sa liaison à la séquence du promoteur Esrrg, régulant ainsi positivement l’expression d’Esrrg pour renforcer la fonction musculaire.

Cette étude a révélé que le NAR a une nouvelle fonction dans l’amélioration de la qualité et de l’endurance des muscles squelettiques. Il fournit de nouvelles idées sur le soulagement de l’atrophie musculaire causée par la DMD, établit une base théorique pour l’application du NAR et fournit une nouvelle idée pour le dépistage de médicaments destinés à améliorer le dysfonctionnement des muscles squelettiques.