Relations entre la pharmacocinétique de population de l'imatinib et l'alpha-1-glycoproteine acide chez des patients hémato-oncologiques

Introduction: La disposition de l'imatinib (Glivec®) implique des systèmes connus pour de grandes différences inter-individuelles, et l'on peut s'attendre à ce que l'exposition à ce médicament varie largement d'un patient à l'autre. L'alpha-1-glycoprotéine acide (AAG), une protéine circulante liant fortement l'imatinib, représente l'un de ces systèmes. Objectif: Cette étude observationnelle visait à explorer l'influence de l'AAG plasmatique sur la pharmacocinétique de l'imatinib. Méthode: Une analyse de population a été effectuée avec le programme NONMEM sur 278 échantillons plasmatiques issus de 51 patients oncologiques. L'influence des taux d'AAG sur la clairance (CL) et le volume de distribution (Vd) a ainsi été étudiée. Résultats: Un modèle à un compartiment avec absorption de premier ordre a permis de décrire les données. Une relation hyperbolique entre taux d'AAG et CL ou Vd a été observée. Une approche mécanistique a donc été élaborée, postulant que seule la concentration libre subissait une élimination du premier ordre, et intégrant la constante de dissociation comme paramètre du modèle. Cette approche a permis de déterminer une CLlibre moyenne de 1310 l/h et un Vd de 301 l. Par comparaison, la CLtotale déterminée initialement était de 14 l/h. La CLlibre est affectée par le poids corporel et le type de pathologie. Qui plus est, ce modèle a permis d'estimer in vivo la constante d'association entre imatinib et AAG (5.5?106 l/mol), ainsi que la fraction libre moyenne de l'imatinib (1.1%). La variabilité inter-individuelle estimée pour la disposition de l'imatinib (17% sur CLlibre et 66% sur Vd) diminuait globalement de moitié avec le modèle incorporant l'impact de l'AAG. Discussion-conclusion: De tels résultats clarifient l'impact de la liaison protéinique sur le devenir de l'imatinib. Des taux élevés d'AAG ont été présumés représenter un facteur de résistance à l'imatinib. Toutefois, cela est peu probable, notre modèle prédisant que la concentration libre reste inchangée. D'un autre côté, s'il est un jour démontré que l'imatinib requiert un programme de suivi thérapeutique (TDM), la mesure des concentrations libres, ou la correction des concentrations totales en fonction des taux d'AAG, devraient être envisagées pour une interprétation précise des résultats.

Relationship between imatinib population pharmacokinetics and alpha-1-acid glycoprotein

Objectives: Considering the large inter-individual differences in the function of the systems involved in imatinib disposition, exposure to this drug can be expected to vary widely among patients. Among those known systems is alpha-1-acid glycoprotein (AGP), a circulating protein that strongly binds imatinib. This observational study aimed to explore the influence of plasma AGP on imatinib pharmacokinetics. Methods: A population pharmacokinetic analysis was performed using NONMEM based on 278 plasma samples from 51 oncologic patients, for whom both total imatinib and AGP plasma concentrations were measured. The influence of this biological covariate on oral clearance and volume of distribution was examined. Results: A one-compartment model with first-order absorption appropriately described the data. A hyperbolic relationship between plasma AGP levels and oral clearance, as well as volume of distribution was observed. A mechanistic approach was built up, postulating that only the unbound imatinib concentration was able to undergo first-order elimination through an unbound clearance process, and integrating the dissociation constant as a parameter in the model. This approach allowed determining an average (± SEM) free clearance of 1310 (± 172) L/h and a volume of distribution of 301 (± 23) L. By comparison, the total clearance previously determined was 14 (± 1) L/h. Free clearance was affected by body weight and pathology diagnosis. Moreover, this model provided consistent estimates of the association constant between imatinib and AGP (5.5?106 L/mol) and of the average in vivo free fraction of imatinib (1.1%). The variability observed (17% for free clearance and 66% for volume of distribution) was less than the one previously reported without considering AGP impact. AGP explained indeed about one half of the variability observed in total imatinib disposition. Conclusion: Such findings clarify in part the in vivo impact of protein binding on imatinib disposition and might raise again the question whether high levels of AGP could represent a resistance factor to imatinib. This remains however questionable, as it is not expected to affect free drug concentrations. On the other hand, would imatinib be demonstrated as a drug requiring therapeutic drug monitoring, either the measurement of free concentration or the correction of the total concentration by the actual AGP plasma levels should be considered for accurate interpretation of the results.

Binding of amitriptyline to alpha 1-acid glycoprotein and its variants.

Binding studies have been performed between amitriptyline and i) native alpha 1-acid glycoprotein (AAG); ii) its desialylated form; iii) its two variants, S-AAG and F-AAG; and iv) a mixture of S-AAG and F-AAG. Scatchard analysis revealed the presence of two classes of binding sites on AAG. For native AAG, the first class (of high affinity) has an association constant (Ka1) of 1.5 x 10(6) L mol-1 and a number of binding sites per mole of protein (n1) of 0.25, while the second class (of low affinity) has a Ka2 of 3.2 x 10(4) L mol-1 and a n2 of 0.94. Similar data were found for desialylated AAG. S-AAG and F-AAG do not differ in their association constants measured with amitriptyline, but in their number of binding sites per mole of protein (n): S-AAG: n1 = 0.56, n2 = 0.52; F-AAG: n1 = 0.17, n2 = 0.71. These results confirm those of a previous study, in which a higher affinity of S-AAG towards various basic drugs in comparison with F-AAG has been found.

Maladie de Fabry. Analyse sémiologique de 17 familles en France et en Suisse

Etude de cohorte en France et en Suisse (7 centres). Analyse sémiologique des cas de maladie de Fabry (MF). Les cas index étaient 12 H, 5 F : âgemoyen au diagnostic 30 (9-58) et 34 ans (10-49), resp. Chez les H, le 1er symptôme était : acroparesthésies (acroP) (n=9) en moyenne à 8 ans (4-19). Le délai moyen premier symptôme-MF était de 17 ans (0-51), plus court en cas d'acroP qu'en cas d'autre symptôme révélateur (12.3 vs 19.6 ans). Les acroP « négligées » retardaient le diagnostic : angiokératomes (n=1, délai 28 ans), AVC du sujet jeune (n=2, délais 20 et 24 ans), insuffisance rénale terminale (n=1, délai 51 ans). Deux patients avaient une sémiologie complète : acroP, angiokératomes, hypohidrose, cornée verticillée, atteinte cérébrale, rénale (2 transplantations), cardiaque. Une hypoacousie était fréquente (n=6). Les errances diagnostiques ont été : SEP, neurobrucellose, PAN, cardiomyopathie hypertensive malgré l'absence d'HTA. Chez les F, le 1er symptôme était : acroP (n=3), cornée verticillée (n=1), angiokératomes (n=1). Le délai premier symptôme-MF était en moyenne de 15.6 ans (0-37). Tous les patients, à l'exception d'1 F, sont sous traitement enzymatique. Dans leurs familles, 47 autres cas (27H/20F) ont été diagnostiqués. La MF est à transmission dominante liée à l'X, avec expressivité variable. Elle atteint l'homme et la femme. Le diagnostic est trop tardif : l'interniste doit connaître la MF pour laquelle existe un traitement par alpha-galactosidase.

Diurnal variation in the release of alpha-MSH from rat hypothalamus and pituitary

Release of alpha-MSH from rat hypothalamic slices was characterized with respect to ionic requirements and possible diurnal variations using a sensitive radioimmunoassay. Addition of 47 mM KCl to the superfusion medium resulted in a twofold increase in alpha-MSH functions as a neurotransmitter or neuromodulator in the hypothalamus. Both spontaneous and potassium-induced alpha-MSH release compared to spontaneous release. Removal of calcium from the superfusion medium abolished the potassium-evoked release of alpha-MSH. This supports the concept that alpha-MSH release were related to diurnal variation. Marked release from the slices was observed at 10.10 h, corresponding to a peak in the alpha-MSH concentration in the hypothalamus [18] and to a lower levels of alpha-MSH in the blood. Contrarily, no significant release from the hypothalamus was obtained at 17.00 h when hypothalamic alpha-MSH content was low, but blood levels exhibited a peak. These findings suggest that there are differences in the regulation of the alpha-MSH from the pituitary and that in the hypothalamus.

In vivo and in vitro development of alpha-MSH and ACTH in the embryonic and postnatal rat brain.

The appearance of immunoreactive alpha-melanotropin (alpha-MSH) and adrenocorticotropin (ACTH) during development was studied in 3 areas of the rat brain--cerebral hemispheres, midbrain and hindbrain--from embryonic day (ED) 13-14 until day 21 postnatally. The alpha-MSH content in vivo was always highest in the midbrain; a peak content at birth was followed by a transient decline and a later, higher plateau from postnatal day 7 onwards. The alpha-MSH content in the cerebral hemispheres rose progressively after birth reaching a peak at day 21. Values in the hindbrain rose at day 3 and changed relatively sue taken at ED 15-16 showed a gradual increase in alpha-MSH content over the 20 days. The alpha-MSH content of hindbrain cultures remained at constant low levels, while no alpha-MSH was detectable in cerebral hemisphere cultures. ACTH appeared in vivo earlier than alpha-MSH and was detectable in embryonic brains at ED 13-14. A transient rise was seen at ED 17-18 and major peaks at birth, day 2 and day 3, in the midbrain, hemispheres and hindbrain, respectively. In vitro, the ACTH content increased in all brain regions during the first 5 days in culture and showed no further change thereafter. Comparisons of the in vivo and in vitro development of alpha-MSH and ACTH demonstrate that (i) these two peptide systems are independent in respect to their localization and time of appearance; (ii) they undergo maturation both in vivo and in vitro; (iii) epigenetic factors, such as interactions with other neurotransmitter systems may modulate the developmental pattern of these two peptides.

Two cases of interferon-alpha-induced sarcoidosis koebnerized along venous drainage lines : new pathogenic insights and review of the literature of interferon-induced sarcoidosis

La sarcoïdose est une affection inflammatoire granuiomateuse systémique d'origine inconnue touchant le plus fréquemment les poumons, le système lymphoïde, le foie, les yeux et la peau. Dans cet article, nous rapportons deux cas de sarcoïdose cutanée touchant les avant-bras de deux patients anciens toxicomanes traités par interféron-a et ribavirine pour une hépatite C chronique. Nous procédons à une revue de la littérature de la sarcoïdose induite par l'interféron et élaborons une nouvelle hypothèse pathogénique de l'effet Koebner dans la sarcoïdose cutanée. Dans le cas des deux patients que nous décrivons, la distribution des lésions cutanées coïncide avec les anciens sites d'injection d'héroïne le long des trajets veineux des deux avant- bras. Cette distribution unique de l'atteinte cutanée suggère que les dommages tissulaires induits par la répétition d'injections percutanées puissent représenter un terrain favorisant au développement local d'une sarcoïdose cutanée. Fait intéressant, il a été récemment démontré que les cellules dendritiques plasmacytoïdes - sous-type de cellules dendritiques généralement absent de la peau - infiltrent rapidement les sites de peau lésée. Ces cellules sont la source d'une production endogène d'interféron-a, cytokine connue pour promouvoir le processus de cicatrisation, mais également pour favoriser le développement de sarcoïdose chez des individus prédisposés. Ainsi, nous postulons que les lésions de sarcoïdose cutanée limitées le long des trajets veineux - sites préalables d'injection percutanée de drogues - peuvent résulter d'une expression locale supplémentaire d'interféron-a. Celle-ci serait en outre favorisée par le traitement de ribavirine dans le cadre de l'hépatite C, connu pour renforcer la production endogène d'interféron-a. L'identification de nombreuses cellules dendritiques plasmacytoïdes circonscrivant l'inflammation granuiomateuse sur la biopsie cutanée de l'un de nos patients semble être un argument dans ce sens, conforté par l'absence de corps étranger détecté en microscopie par lumière polarisée. Cette observation semble pouvoir représenter un point crucial dans la compréhension des mécanismes physiopathologiques à la base de l'infiltration des cicatrices cutanées par la sarcoïdose. Des investigations supplémentaires doivent encore être effectuées afin de confirmer cette hypothèse.

TLR5 signaling stimulates the innate production of IL-17 and IL-22 by CD3(neg)CD127+ immune cells in spleen and mucosa.

In adaptive immunity, Th17 lymphocytes produce the IL-17 and IL-22 cytokines that stimulate mucosal antimicrobial defenses and tissue repair. In this study, we observed that the TLR5 agonist flagellin induced swift and transient transcription of genes encoding IL-17 and IL-22 in lymphoid, gut, and lung tissues. This innate response also temporarily enhanced the expression of genes associated with the antimicrobial Th17 signature. The source of the Th17-related cytokines was identified as novel populations of CD3(neg)CD127(+) immune cells among which CD4-expressing cells resembling lymphoid tissue inducer cells. We also demonstrated that dendritic cells are essential for expression of Th17-related cytokines and so for stimulation of innate cells. These data define that TLR-induced activation of CD3(neg)CD127(+) cells and production of Th17-related cytokines may be crucial for the early defenses against pathogen invasion of host tissues.

Circadian variation of salivary immunoglobin A, alpha-amylase activity and mood in response to repeated double-poling sprints in hypoxia.

PURPOSE: To assess the circadian variations in salivary immunoglobin A (sIgA) and alpha-amylase activity (sAA), biomarkers of mucosal immune function, together with mood during 2 weeks of repeated sprint training in hypoxia (RSH) and normoxia (RSN). METHODS: Over a 2-week period, 17 competitive cross-country skiers performed six training sessions, each consisting of four sets of five 10-s bouts of all-out double-poling under either normobaric hypoxia (FiO2: 13.8 %, 3000 m) or normoxia. The levels of sIgA and sAA activity and mood were determined five times during each of the first (T1) and sixth (T6) days of training, as well as during days preceding (baseline) and after the training intervention (follow-up). RESULTS: With RSH, sIgA was higher on T6 than T1 (P = 0.049), and sAA was increased on days T1, T6, and during the follow-up (P < 0.01). With RSN, sIgA remained unchanged and sAA was elevated on day T1 only (P = 0.04). Similarly, the RSH group demonstrated reduced mood on days T1, T6, and during the follow-up, while mood was lowered only on T1 with RSN (P < 0.01). CONCLUSIONS: The circadian variation of sIgA and sAA activity, biomarkers of mucosal immune function, as well as mood were similar on the first day of training when repeated double-poling sprints were performed with or without hypoxia. Only with RSH did the levels of sIgA and sAA activity rise with time, becoming maximal after six training sessions, when mood was still lowered. Therefore, six sessions of RSH reduced mood, but did not impair mucosal immune function.

Prognostic Markers and Prolonged Interferon-alpha Therapy in Renal Cell Carcinoma

Molekyylimarkkerit ja pitkäaikainen alfainterferonihoito munuaissyövässä Munuaissyöpäpotilaiden viiden vuoden elossaololuku on noin 50 %. Aikaisempien tutkimuksien mukaan viiden vuoden elossaololuku metastasoituneessa munuaissyövässä on 3-16 %, kun käytettiin alfainterferonia sisältävää hoitoa. Tyypillisesti alfainterferonia on käytetty vähemmäin kuin 6 kuukautta. Avoimia kysymyksiä ovat alfainterferonin optimaalinen hoitoannos ja hoidon kesto yksin tai yhdessä uusien täsmähoitojen kanssa. Tärkeimmät tavoitteet olivat tutkia 1) jaksotetun pitkäaikaisen alfainterferonihoidon tehoa ja siedettävyyttä metastasoituneessa munuaissyövässä ja 2) p53-, Ki-67- ja COX-2-proteiinituotannon ennusteellista merkitystä munuaissyövässä. Tutkimuksessa 117 metastasoituneelle munuaissyöpää sairastaneelle potilaalle etsittiin yksilöllinen hänen sietämänsä maksimaalinen hoitoannos rekombinanttia alfa2a-interferonia (Roferon-ATM). Hoitoa pyrittiin jatkamaan 24 kuukauden ajan. Kolmen hoitoviikon jälkeen pidettiin yhden viikon tauko. Hoito lopetettiin, jos ilmaantui vakavia haittavaikutuksia tai tauti eteni. Toisessa tutkimuksessa proteiinituotanto analysoitiin immunohistokemiallisesti munuaissyöpäpotilaiden kasvainnäytteistä, joita oli säilytetty parafiinissa. Kasvainnäytteet oli otettu talteen munuaisen poistoleikkauksen yhteydessä. Nämä potilaat jaettiin kolmeen eri ryhmään: metastasointi primaarivaiheessa (n=29), metastasointi myöhemmin (n=37) ja ei metastasointia (n=51). Keskimääräinen alfainterferonihoidon kesto oli 11 kuukautta (kk) [0,5 – 32 kk]. Objektiivinen hoitovaste todettiin 17 %:lla, tautitilanne pysyi ennallaan 42 %:lla ja myöhäinen vaste (yli 12 kk:tta hoidon aloittamisesta) todettiin 3 %:lla. Aika vasteen saavuttamisesta taudin etenemiseen oli keskimäärin 8 kk ja elinaika 19,1 kk. Viiden vuoden elossaololuku oli 16 %. Jos metastasoituneella munuaissyöpäpotilaalla oli keuhkometastasointi, hän selvisi todennäköisemmin viisi vuotta kuin muut potilaat. Henkeä uhkaavia sivuvaikutuksia ei todettu. Yli 12 kk:n ajan kestävä alfainterferonihoito on hyödyllistä niille potilaille, jotka ovat saaneet objektiivisen hoitovasteen tai tautitilanne on pysynyt ennallaan. Positiivinen p53- ja Ki-67-ekspressio yhdessä viittaavat suureen metastasoinnin todennäköisyyteen. Positiivinen COX-2-ekspressio viittaa viivästyneeseen metastaasien ilmaantumiseen. Metastasoituneilla potilailla positiiviset p53- ja Ki-67-ekspressiot viittaavat huonoon ennusteeseen, mutta positiivinen COX-2 ekspressio viittaa suotuisaan ennusteeseen. Positiivinen COX-2- ja negatiivinen Ki-67-ekspressio yhdessä viittaavat parantuneeseen ennusteeseen metastasoituneessa munuaissyövässä.

Kinetics of TNF-alpha and IFN-gamma mRNA expression in islets and spleen of NOD mice

Insulin-dependent diabetes mellitus is caused by autoimmune destruction of pancreatic ß cells. Non-obese diabetic (NOD) mice spontaneously develop diabetes similar to the human disease. Cytokines produced by islet-infiltrating mononuclear cells may be directly cytotoxic and can be involved in islet destruction coordinated by CD4+ and CD8+ cells. We utilized a semiquantitative RT-PCR assay to analyze in vitro the mRNA expression of TNF-alpha and IFN-gamma cytokine genes in isolated islets (N = 100) and spleen cells (5 x 10(5) cells) from female NOD mice during the development of diabetes and from female CBA-j mice as a related control strain that does not develop diabetes. Cytokine mRNAs were measured at 2, 4, 8, 14 and 28 weeks of age from the onset of insulitis to the development of overt diabetes. An increase in IFN-gamma expression in islets was observed for females aged 28 weeks (149 ± 29 arbitrary units (AU), P<0.05, Student t-test) with advanced destructive insulitis when compared with CBA-j mice, while TNF-alpha was expressed in both NOD and CBA-j female islets at the same level at all ages studied. In contrast, TNF-alpha in spleen was expressed at higher levels in NOD females at 14 weeks (99 ± 8 AU, P<0.05) and 28 weeks (144 ± 17 AU, P<0.05) of age when compared to CBA-j mice. The data suggest that IFN-gamma and TNF-alpha expression in pancreatic islets of female NOD mice is associated with ß cell destruction and overt diabetes.

Interferon-alpha receptor 1 mRNA expression in peripheral blood mononuclear cells is associated with response to interferon-alpha therapy of patients with chronic hepatitis C

Interferon (IFN)-alpha receptor mRNA expression in liver of patients with chronic hepatitis C has been shown to be a response to IFN-alpha therapy. The objective of the present study was to determine whether the expression of mRNA for subunit 1 of the IFN-alpha receptor (IFNAR1) in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) is associated with the response to IFN-alpha in patients with chronic hepatitis C. Thirty patients with positive anti-HCV and HCV-RNA, and abnormal levels of alanine aminotransferase in serum were selected and treated with IFN-alpha2b for one year. Those with HBV or HIV infection, or using alcohol were not included. Thirteen discontinued the treatment and were not evaluated. The IFN-alpha response was monitored on the basis of alanine aminotransferase level and positivity for HCV-RNA in serum. IFNAR1-mRNA expression in PBMC was measured by reverse transcription-polymerase chain reaction before and during the first three months of therapy. The results are reported as IFNAR1-mRNA/ß-actin-mRNA ratio (mean ± SD). Before treatment, responder patients had significantly higher IFNAR1-mRNA expression in PBMC (0.67 ± 0.15; N = 5; P < 0.05) compared to non-responders (0.35 ± 0.17; N = 12) and controls (0.30 ± 0.16; N = 9). Moreover, IFNAR1-mRNA levels were significantly reduced after 3 months of treatment in responders, whereas there were no differences in IFNAR1 expression in non-responders during IFN-alpha therapy. Basal IFNAR1-mRNA expression was not correlated with the serum level of alanine and aspartate aminotransferases or the presence of cirrhosis. The present results suggest that IFNAR1-mRNA expression in PBMC is associated with IFN-alpha response to hepatitis C and may be useful for monitoring therapy in patients with chronic hepatitis C.

Rôle de la PKC delta dans la fonction plaquettaire en réponse à la thrombine via le récepteur GPIb alpha

La famille des protéines kinases C (PKC) est essentielle pour la fonction plaquettaire en réponse à la thrombine qui signale et active les plaquettes via les proteases activated receptors (PAR-1 et PAR-4) et le GPIbα. Ces derniers constituent les récepteurs de moyenne/faible et de hautes affinités pour la thrombine, respectivement. L’isoforme PKCδ régule positivement ou négativement la fonction des plaquettes tout dépendamment de la nature du stimulus. Cependant, son importance dans la fonction plaquettaire en réponse à la thrombine en aval de la GPIbα reste inconnue. L’objectif principal de ce projet de doctorat était de déterminer l'implication de l'axe thrombine/GPIbα/PKCδ dans la fonction plaquettaire et d’évaluer le rôle de cet axe dans la régulation de la thrombose. Dans les plaquettes humaines, le prétraitement avec l'inhibiteur spécifique de la PKCδ δ(V1-1)TAT, a significativement potentialisé l'activation et l’agrégation des plaquettes en réponse à de faibles concentrations de α-thrombine, mais pas en réponse à la γ-thrombine ou aux agonistes des PARs. Ce phénomène de potentialisation a été associé à une sécrétion accrue de granules, de génération de thromboxane A2 (TXA2) et une phosphorylation de la PKCδ sur la Tyr311, qui ont toutes été prévenues par l’inhibition spécifique du GPIbα à l’aide d’un anticorps monoclonal bloquant. En outre, l'inhibition de la p38 MAPK, ERK1/2 et le TXA2 a inversé ce processus de potentialisation. Les plaquettes murines déficientes en PKCδ étaient aussi plus réactives à la thrombine et ont montré une augmentation significative de l'agrégation, alors qu’une étude menée in vivo chez la souris PKCδ- /- a montré, suite à une stimulation par α-thrombine, une réaction thrombotique accrue caractérisée par une diminution significative du temps de saignement ainsi qu’une formation de thrombo-embolies pulmonaires. En bloquant le GPIbα, ces effets ont été renversés. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives quant au rôle de la PKCδ dans les plaquettes en aval de GPIbα, où elle régule négativement la fonction plaquettaire en réponse à la thrombine. Ainsi, l'axe thrombine/GPIbα/PKCδ dans les plaquettes pourrait représenter un régulateur critique de la fonction plaquettaire et l'hémostase, et le dysfonctionnement de cette voie pourrait conduire à des événements thrombotiques.

Monoacylglycerol, alpha/beta-hydrolase domain-6, and the regulation of insulin secretion and energy metabolism

Le cycle glycérolipides/acides gras libres (GL/FFA) est une voie métabolique clé qui relie le métabolisme du glucose et des acides gras et il est composé de deux processus métaboliques appelés lipogenèse et lipolyse. Le cycle GL/FFA, en particulier la lipolyse des triglycérides, génère diverses molécules de signalisation pour réguler la sécrétion d'insuline dans les cellules bêta pancréatiques et la thermogenèse non-frissonnante dans les adipocytes. Actuellement, les lipides provenant spécifiquement de la lipolyse impliqués dans ce processus sont mal connus. L’hydrolyse des triglycérides dans les cellules β est réalisée par les actions successives de la triglycéride lipase adipocytaire pour produire le diacylglycérol, ensuite par la lipase hormono-sensible pour produire le monoacylglycérol (MAG) et enfin par la MAG lipase (MAGL) qui relâche du glycerol et des acides gras. Dans les cellules bêta, la MAGL classique est très peu exprimée et cette étude a démontré que l’hydrolyse de MAG dans les cellules β est principalement réalisée par l'α/β-Hydrolase Domain-6 (ABHD6) nouvellement identifiée. L’inhibition d’ABHD6 par son inhibiteur spécifique WWL70, conduit à une accumulation des 1-MAG à longues chaines saturées à l'intérieur des cellules, accompagnée d’une augmentation de la sécrétion d'insuline stimulée par le glucose (GSIS). Baisser les niveaux de MAG en surexprimant ABHD6 dans la lignée cellulaire bêta INS832/13 réduit la GSIS, tandis qu’une augmentation des niveaux de MAG par le « knockdown » d’ABHD6 améliore la GSIS. L'exposition aiguë des monoacylglycérols exogènes stimule la sécrétion d'insuline de manière dose-dépendante et restaure la GSIS supprimée par un inhibiteur de lipases appelé orlistat. En outre, les souris avec une inactivation du gène ABHD6 dans tous les tissus (ABHD6-KO) et celles avec une inactivation du gène ABHD6 spécifiquement dans la cellule β présentent une GSIS stimulée, et leurs îlots montrent une augmentation de la production de monoacylglycérol et de la sécrétion d'insuline en réponse au glucose. L’inhibition d’ABHD6 chez les souris diabétiques (modèle induit par de faibles doses de streptozotocine) restaure la GSIS et améliore la tolérance au glucose. De plus, les résultats montrent que les MAGs non seulement améliorent la GSIS, mais potentialisent également la sécrétion d’insuline induite par les acides gras libres ainsi que la sécrétion d’insuline induite par divers agents et hormones, sans altération de l'oxydation et l'utilisation du glucose ainsi que l'oxydation des acides gras. Nous avons démontré que le MAG se lie à la protéine d’amorçage des vésicules appelée Munc13-1 et l’active, induisant ainsi l’exocytose de l'insuline. Sur la base de ces observations, nous proposons que le 1-MAG à chaines saturées agit comme facteur de couplage métabolique pour réguler la sécrétion d'insuline et que ABHD6 est un modulateur négatif de la sécrétion d'insuline. En plus de son rôle dans les cellules bêta, ABHD6 est également fortement exprimé dans les adipocytes et son niveau est augmenté avec l'obésité. Les souris dépourvues globalement d’ABHD6 et nourris avec une diète riche en gras (HFD) montrent une faible diminution de la prise alimentaire, une diminution du gain de poids corporel et de la glycémie à jeun et une amélioration de la tolérance au glucose et de la sensibilité à l'insuline et ont une activité locomotrice accrue. En outre, les souris ABHD6-KO affichent une augmentation de la dépense énergétique et de la thermogenèse induite par le froid. En conformité avec ceci, ces souris présentent des niveaux élevés d’UCP1 dans les adipocytes blancs et bruns, indiquant le brunissement des adipocytes blancs. Le phénotype de brunissement est reproduit dans les souris soit en les traitant de manière chronique avec WWL70 (inhibiteur d’ABHD6) ou des oligonucléotides anti-sense ciblant l’ABHD6. Les tissus adipeux blanc et brun isolés de souris ABHD6-KO montrent des niveaux très élevés de 1-MAG, mais pas de 2-MAG. L'augmentation des niveaux de MAG soit par administration exogène in vitro de 1-MAG ou par inhibition ou délétion génétique d’ABHD6 provoque le brunissement des adipocytes blancs. Une autre évidence indique que les 1-MAGs sont capables de transactiver PPARα et PPARγ et que l'effet de brunissement induit par WWL70 ou le MAG exogène est aboli par les antagonistes de PPARα et PPARγ. L’administration in vivo de l’antagoniste de PPARα GW6471 à des souris ABHD6-KO inverse partiellement les effets causés par l’inactivation du gène ABHD6 sur le gain de poids corporel, et abolit l’augmentation de la thermogenèse, le brunissement du tissu adipeux blanc et l'oxydation des acides gras dans le tissu adipeux brun. L’ensemble de ces observations indique que ABHD6 régule non seulement l’homéostasie de l'insuline et du glucose, mais aussi l'homéostasie énergétique et la fonction des tissus adipeux. Ainsi, 1-MAG agit non seulement comme un facteur de couplage métabolique pour réguler la sécrétion d'insuline en activant Munc13-1 dans les cellules bêta, mais régule aussi le brunissement des adipocytes blancs et améliore la fonction de la graisse brune par l'activation de PPARα et PPARγ. Ces résultats indiquent que ABHD6 est une cible prometteuse pour le développement de thérapies contre l'obésité, le diabète de type 2 et le syndrome métabolique.

Noncompetitive plasma biokinetics of deuterium-labeled natural and synthetic alpha-tocopherol in healthy men with an apoE4 genotype

Previous studies comparing the biokinetics of deuterated natural (RRR) and synthetic (all-rac) α-tocopherol (vitamin E) used a simultaneous ingestion or competitive uptake approach and reported relative bioavailability ratios close to 2:1, higher than the accepted biopotency ratio of 1.36:1. The aim of the current study was to compare the biokinetics of deuterated natural and synthetic vitamin E using a noncompetitive uptake model both before and after vitamin E supplementation in a distinct population. Healthy men (n = 10) carrying the apolipoprotein (apo)E4 genotype completed a randomized crossover study, comprised of two 4-wk treatments with 400 mg/d (RRR-α-tocopheryl and all-rac-α-tocopheryl acetate) with a 12-wk washout period between treatments. Before and after each treatment period, the subjects consumed a capsule containing 150 mg deuterated α-tocopheryl acetate in either the PRR or all-rac form depending on their treatment regimen. Blood was obtained up to 48 h after ingestion, and tocopherols analyzed by LC/MS. After deuterated all-rac administration, plasma deuterated tocopherol maximum concentrations and area under the concentration vs. time curves (AUC) were lower than those following RRR administration. The RRR:all-rac ratios determined from the deuterated biokinetic profiles (maximum concentration; C-max) and AUCs were 1.35:1 &PLUSMN; 0.17 and 1.33:1 &PLUSMN; 0.18, respectively. The 4-wk supplementation with either PRR or all-rac significantly increased plasma a-tocopherol concentrations (P < 0.001), but decreased the plasma response to newly absorbed deuterated RRR or all-rac α-tocopherol. Using a noncompetitive uptake approach, the relative bioavailability of natural to synthetic vitamin E in apoE4 males was close to the currently accepted biopotency ratio of 1.36:1.