Polyamine

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Importance physiologique des polyamines

Les polyamines sont des molécules polycationiques qui contiennent deux ou plusieurs groupes amino (–NH3+) et sont présentes dans toutes les cellules eucaryotes et procaryotes. Les polyamines sont synthétisées à partir d'arginine, d'ornithine et de proline, et de méthionine comme donneur de groupe méthyle. Dans la voie traditionnelle de synthèse des polyamines, l'arginase convertit l'arginine en ornithine, qui est décarboxylée par l'ornithine décarboxylase (ODC1) pour générer de la putrescine. Cette dernière est convertie en spermidine et en spermine. Des études récentes ont indiqué l'existence de « voies non classiques » pour la génération de putrescine à partir d'arginine et de proline dans les cellules animales. Plus précisément, l'arginine décarboxylase (ADC) catalyse la conversion de l'arginine en agmatine, qui est hydrolysée par l'agmatinase (AGMAT) pour former de la putrescine. De plus, la proline est oxydée par la proline oxydase pour produire du pyrroline-5-carboxylate, qui subit une transamination avec le glutamate pour produire de l'ornithine pour la décarboxylation par ODC1. La production intracellulaire de polyamines est contrôlée par des antizymes se liant à ODC1 et l'inactivant. Les polyamines exercent des effets qui incluent la stimulation de la division et de la prolifération cellulaires, l'expression génétique pour la survie des cellules, la synthèse de l'ADN et des protéines, la régulation de l'apoptose, le stress oxydatif, l'angiogenèse et l'activité de communication intercellulaire. En conséquence, les polyamines sont essentielles au développement embryonnaire précoce et à la réussite de la grossesse chez les mammifères. Dans cet article, les principaux concepts sur l'histoire, la structure et les voies moléculaires des polyamines ainsi que leur rôle physiologique sur l'angiogenèse et la physiologie de la reproduction sont passés en revue.

Les polyamines dans les soins de la peau

Facteurs affectant les niveaux de polyamines

Les polyamines alimentaires favorisent l'adaptation intestinale dans un modèle expérimental du syndrome de l'intestin court

L'adaptation intestinale ne rétablit pas nécessairement la capacité d'absorption dans le syndrome de l'intestin court (SIC), ce qui entraîne parfois une maladie hépatique associée à une insuffisance intestinale (IFALD). De plus, ses options thérapeutiques restent limitées. Les polyamines (spermidine et spermine) sont connues comme l'un des inducteurs de l'autophagie et jouent un rôle important dans la promotion du processus de sevrage ; cependant, leur impact sur l'adaptation intestinale est inconnu. Le but de cette étude était d'étudier l'impact de l'ingestion de polyamines sur l'adaptation et le métabolisme hépatique des lipides dans le SIC. Nous avons effectué une résection des deux tiers de l'intestin grêle chez des rats Lewis mâles comme modèle de SIC. Ils ont été répartis en trois groupes et nourris avec différents régimes à teneur en polyamines (2 %, 1 %, 0,1 %) pendant 30 jours. Il a été confirmé que les polyamines se distribuaient dans l'intestin restant, le sang total et le foie. La hauteur des villosités et le nombre de cellules Ki positives dans la zone des cryptes ont augmenté avec le régime riche en polyamines. Les polyamines ont augmenté la teneur en IgA sécrétoires et en mucine dans les selles et ont amélioré l'expression de la claudine tissulaire. En revanche, les polyamines ont augmenté la synthèse d'albumine, le nombre de copies d'ADN mitochondrial et le stockage d'ATP dans le foie. De plus, les polyamines ont favorisé le flux d'autophagie et activé la protéine kinase activée par l'AMP avec suppression de l'expression des gènes lipogènes. L'ingestion de polyamines peut fournir une nouvelle option thérapeutique pour le SBS avec IFALD.

Effets des polyamines sur la santé : aperçu des polyamines en tant qu'agents bénéfiques pour la santé humaine

Les polyamines (PA) sont des molécules de base azotées aliphatiques de faible poids moléculaire, considérées comme des composés organiques avec plus de deux groupes amino, avec de puissantes activités biologiques. Elles jouent un rôle important dans les cellules eucaryotes et procaryotes. Dans les organismes, les PA existent principalement sous forme de PA libres, de PA liés de manière covalente ou de formes liées de manière non covalente. Les PA naturelles, la spermidine et la spermine, sont synthétisées dans chaque cellule vivante et sont donc contenues dans les aliments, et leur précurseur la putrescine est une amine sous-cutanée de faible poids moléculaire contenant plusieurs groupes amino. Les polyamines sont synthétisées dans toutes les cellules vivantes, et chez les eucaryotes, la synthèse des polyamines commence par l'ornithine, qui est synthétisée à partir de l'arginine via le cycle de l'urée. La décarboxylation de l'ornithine catalysée par l'ornithine décarboxylase (ODC) est l'étape limitante de la synthèse des polyamines. Chez les mammifères, les polyamines participent aux processus physiologiques les plus importants. Prolifération et vitalité cellulaires, nutrition, fertilité, systèmes nerveux et immunitaire. Dans certains cas, une synthèse ou un métabolisme altéré des polyamines peut conduire à diverses pathologies. Par conséquent, lors de la collecte et de la présentation des données sur les effets des polyamines sur la santé, il est important d'aborder les rôles biologiques des polyamines chez l'homme. Par exemple, son rôle dans les intestins, son rôle d'antioxydant, son rôle dans le cancer, son rôle dans le processus de vieillissement, son rôle dans les processus cardiaques, etc.

Catabolisme des polyamines dans les plantes : un processus universel aux fonctions diverses

Les processus cataboliques des polyamines (PA) sont effectués par des amines oxydases contenant du cuivre (CuAO) et des PA oxydases contenant de la flavine (PAO). Jusqu'à présent, plusieurs CuAO et PAO ont été identifiées dans de nombreuses espèces végétales. Ces enzymes présentent une localisation subcellulaire, une spécificité de substrat et une diversité fonctionnelle différentes. Étant donné que les PA sont impliqués dans de nombreux processus physiologiques, des efforts considérables ont été déployés pour explorer les fonctions des CuAO et des PAO des plantes au cours des dernières décennies. Les voies de transduction du signal de stress conduisent généralement à une augmentation des niveaux intracellulaires de PA, qui sont sécrétés et oxydés de manière apoplastique par les CuAO et les PAO, avec production parallèle de peroxyde d'hydrogène (H2O2). Selon les niveaux de H2O2 générés, respectivement élevés ou faibles, soit une mort cellulaire programmée (PCD) se produit, soit le H2O2 est efficacement éliminé par des facteurs antioxydants enzymatiques/non enzymatiques qui aident les plantes à faire face au stress abiotique, en recrutant des mécanismes de défense différents, par rapport au stress biotique. Les amines et les oxydases PA agissent également comme des convertisseurs inverses de PA dans les peroxysomes, générant également du H2O2, probablement en activant des canaux perméables au Ca2+. Ici, les nouvelles données de recherche sont discutées sur l'interconnexion du catabolisme des PA avec le H2O2 dérivé, ainsi que leurs rôles de signalisation dans les processus de développement, tels que la maturation des fruits, la sénescence et les réactions de stress biotique/abiotique, dans un effort pour élucider les mécanismes impliqués dans l'adaptation/la survie des cultures aux conditions environnementales défavorables et aux infections pathogènes.