Un régime cétogène améliore la biogenèse mitochondriale et la bioénergétique

[Keto Jim]

Source Neurochemical Research :  A Ketogenic Diet Improves Mitochondrial Biogenesis and Bioenergetics via the PGC1α-SIRT3-UCP2 Axis

(Traduction)

Un régime cétogène (KD ; riche en graisses et pauvre en glucides) peut être bénéfique pour l'épilepsie réfractaire, mais les mécanismes sous-jacents sont inconnus.

Nous avons utilisé des souris exprimant induciblement une forme mutée de l'enzyme de réparation de l'ADN mitochondrial UNG1 (mutUNG1) pour provoquer un dysfonctionnement mitochondrial progressif sélectivement dans les neurones du cerveau antérieur.

Nous avons examiné les niveaux d'ARNm et de protéines cruciales pour la biogénèse et la dynamique mitochondriale.

Nous montrons que les neurones hippocampiraux pyramidaux chez les souris mutUNG1, ainsi que les neurones hippocampiques en culture et les fibroblastes humains avec un stress oxydatif induit par le H2O2, améliorent les marqueurs de la biogénèse mitochondriale, et fonctionnent lorsqu'ils sont nourris avec un KD, et lorsqu'ils sont exposés au corps cétonique β-hydroxybutyrate, respectivement, en régulant à la hausse PGC1α, SIRT3 et UCP2, et (dans les cellules cultivées) en augmentant le taux de consommation d'oxygène (OCR) et le rapport NAD+/NADH.

Le niveau mitochondrial d'UCP2 était significativement plus élevé dans les terminaux périkarya et axonaux des neurones pyramidaux de l'hippocampe CA1 chez les souris mutUNG1 traitées par KD par rapport aux souris mutUNG1 nourries avec un régime standard.

Le récepteur β-hydroxybutyrate GPR109a (HCAR2), mais pas le récepteur de lactate GPR81 (HCAR1), structurellement étroitement apparenté, a été régulé à la hausse chez des souris mutUNG1 sur un KD, ce qui suggère une influence sélective du KD sur les mécanismes des récepteurs du corps cétonique.

Nous concluons que le dysfonctionnement mitochondrial progressif chez les souris exprimant mutUNG1 provoque un stress oxydatif, et que l'exposition des animaux au KD, ou des cellules au corps cétonique in vitro, induit des mécanismes compensatoires agissant pour augmenter la masse mitochondriale et la bioénergétique via l'axe PGC1α-SIRT3-UCP2 (Les processus compensatoires sont submergés chez les souris mutUNG1 par le dysfonctionnement de toutes les mitochondries nouvellement formées).