Le stress « réducteur » nuit aux cellules, les mitochondries protègent en augmentant le métabolisme

Enfin une étude qui m'apporte des arguments lors de mes discussions avec des professionnels de la santé. Un sujet récurrent dans ces débats est l'idée médicale dominante selon laquelle il est presque impossible d'avoir trop d'antioxydants et trop peu d'oxydation. En fait, pour de nombreux médecins, c'est l'oxydation excessive que nous devons surveiller attentivement, car elle crée des espèces réactives de l'oxygène (ERO), qui jouent un rôle prouvé dans de nombreuses maladies chroniques. Des taux élevés d'oxydation (métaboliques) sont également liés à la théorie du « taux de vie » qui stipule que plus vous vivez vite (métabolisez), plus votre espérance de vie sera courte. Bien sûr, le fait que des taux élevés d'ERO et d'oxydation soient en réalité inversement corrélés, et le fait que les chauves-souris – l'espèce avec l'un des taux métaboliques les plus élevés par unité de masse – aient l'une des plus longues espérances de vie par rapport aux autres espèces est commodément ignoré (ou activement rejeté) lors de telles discussions :-)

Un métabolisme faible, et non élevé, crée un stress oxydatif

Eh bien, l'étude ci-dessous apporte enfin la clarté nécessaire à cette confusion et soutient directement que l'accumulation de molécules contenant des groupes sulfhydryle/thiol (réducteurs) est un état si dangereux pour l'organisme que les organismes supérieurs ont développé un mécanisme spécialisé pour éliminer rapidement les thiols. Ce mécanisme passe par une fonction mitochondriale accrue (oxydation) entraînant un taux métabolique plus élevé. Cela m'a immédiatement rappelé une autre étude publiée il y a 3-4 ans, démontrant que l'organisme humain reconnaît rapidement comme des menaces un certain nombre de toxines environnementales et de perturbateurs endocriniens, dès qu'il entre en contact avec eux, et la principale voie par laquelle l'organisme élimine ces menaces moléculaires est, encore une fois, par une augmentation du taux métabolique et une destruction oxydative de ces molécules offensantes.

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.8b04301?journalCode=esthag

Nouvelle astuce de sphères pour piéger et éliminer un contaminant de l'eau

Ainsi, pour un profane comme moi, il semble que le taux métabolique soit l'un des (sinon LE) mécanismes de protection fondamentaux que les organismes supérieurs ont évolués afin de faire face à pratiquement tout stress environnemental (direct/moléculaire ou indirect/psychologique). Ainsi, il serait effectivement une bonne idée de maintenir son taux métabolique élevé plutôt que bas.

Maintenant, une autre question qui se pose est de savoir quelles sont exactement ces molécules contenant des thiols. Eh bien, bien qu'il y ait probablement plus de 100 molécules différentes avec de tels groupes présents (et utilisés) par l'organisme, celles qui représentent la majorité du « troupeau » incluent l'albumine, la coenzyme A (CoA), le glutathion réduit (GSH), la cystéine, la méthionine, etc. Cependant, les groupes thiols dans l'albumine et la CoA ne sont pas libres, et en tant que tels, ces deux membres ne contribuent pas au stress réducteur. C'est le groupe thiol libre/non apparié qui a des propriétés réductrices (donneuses d'électrons). Ainsi, en termes de contributeurs au stress réducteur, il nous reste le GSH, la cystéine et la méthionine. Peat et moi avons mentionné le GSH à plusieurs reprises car il fait partie du rapport GSH/GSSG, qui est (naturellement) un indicateur redox. Ainsi, un rapport plus élevé indique un déplacement vers la réduction, et l'étude ci-dessous affirme maintenant qu'un tel déplacement est perçu comme un stress par l'organisme et que des mesures d'urgence doivent être prises pour ramener le corps vers l'oxydation. J'espère que cela constitue une preuve suffisante pour ne pas supplémenter en GSH, qui, outre son coût absurdement élevé, a maintenant été démontré comme étant nocif pour l'organisme. J'espère également que cela constitue une bonne preuve en faveur du maintien d'un taux métabolique élevé, ce qui revient à dire de maintenir l'organisme dans un état relativement oxydé. Ainsi, cette étude renforce également la crédibilité d'autres interventions pour pousser le corps vers l'oxydation, telles que la prise de niacinamide (pour augmenter le rapport NAD/NADH) ou d'agents oxydants tels que les quinones (vitamine K, bleu de méthylène, CoQ10, etc), la thyroïde, et même certains stéroïdes (par exemple, la progestérone, la prégnénolone, la DHEA, la testostérone, la DHT, etc) car ils peuvent déplacer tous les principaux indicateurs redox vers l'oxydation (par exemple, le rapport NAD/NADH, le rapport pyruvate/lactate, l'acétoacétate/bêta-hydroxybutyrate, le rapport GSSG/GSH, etc). Maintenant, si les tests sanguins de quelqu'un confirment que le pool total de glutathion (GSH+GSSG) est faible et que la supplémentation en GSH est conseillée par le personnel médical, alors il existe une alternative beaucoup plus sûre. Il suffit de prendre de la glycine pour permettre de synthétiser autant de GSH que nécessaire, et cette approche a été confirmée dans plusieurs études humaines déjà (y compris les personnes atteintes du VIH). La raison en est que le GSH est une combinaison de glycine et de cystéine, et il y a toujours une abondance de cystéine dans le corps/sang. Ainsi, la disponibilité de la glycine (et non de la cystéine) est le véritable facteur limitant de la synthèse du glutathion, et les nombreux autres avantages de la glycine pour le corps en font un choix évident en cas de carence en glutathion. Cela dit, le problème pour la plupart des gens n'est pas un manque de GSH, mais plutôt un excès, qui cause le « stress réducteur » dont parle l'étude ci-dessous.

En parlant de cystéine et de méthionine, je ne pense pas que ces deux acides aminés aient besoin d'être présentés à mes lecteurs. Tous deux ont été confirmés, dans de nombreuses études animales sur des espèces couvrant toute la taxonomie de la complexité des vers aux singes, avoir un effet nocif sur l'organisme lorsqu'ils sont présents en excès. En fait, un certain nombre d'études sur la restriction calorique (RC) visant à prolonger la durée de vie ont découvert que les propriétés prolongeant la vie de la RC étaient dues à la quantité moindre de cystéine/méthionine (et de tryptophane) ingérée. Par conséquent, la restriction alimentaire en cystéine et/ou méthionine (et/ou tryptophane) a été démontrée pour fournir la même prolongation de la durée de vie (15%-20%) que la RC, mais sans aucune restriction calorique. Une recherche rapide sur Google pour dire « restriction en cystéine durée de vie » ou « restriction en méthionine durée de vie » (sans guillemets lors de la recherche sur Google) fournirait de nombreuses études publiées sur ces sujets.

Même en ce qui concerne les problèmes de santé au quotidien, plusieurs études humaines ont démontré la résolution de l'obésité, de la résistance à l'insuline, de l'hypertension, etc. en restreignant l'apport alimentaire en méthionine à NMT 2 mg/kg de poids corporel par jour. Cela signifie que l'apport quotidien optimal/sain en méthionine est 20-30 fois inférieur à ce que la plupart des gens consomment quotidiennement. Certaines des concentrations les plus élevées en méthionine se trouvent dans les céréales et les viandes musculaires, tandis que la cystéine se trouve principalement dans ces dernières. Ainsi, nous revenons une fois de plus à la base de l'alimentation « Peatarian » – c'est-à-dire manger des aliments non amidonnés, avec beaucoup de boosters métaboliques, tout en évitant d'ingérer des choses riches en réducteurs (viandes musculaires, céréales, alcool, etc).

Mais, comme le disent les infomercials, « attendez, il y a plus ! ». Apparemment, le taux d'oxydation des thiols contrôle le repliement et la stabilité des protéines. En d'autres termes, l'accumulation de groupes thiols peut conduire à la fois au mauvais repliement des protéines (pensez à la « maladie de la vache folle »), ainsi qu'à une diminution directe de la capacité à synthétiser des protéines vitales telles que l'insuline. Cela relie une fois de plus le taux métabolique à un certain nombre de processus régulateurs cruciaux dans l'organisme qui sont connus pour décliner avec l'âge, et il devient maintenant apparent que le déclin bien connu du taux métabolique avec l'âge est loin d'être une coïncidence. En d'autres termes, le vieillissement et la maladie sont les mêmes processus, et tous deux découlent du déclin du taux métabolique qui sert de chef d'orchestre de l'ensemble de l'organisme avec ses milliards de cellules.

https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koac017/6515243

https://phys.org/news/2022-01-boosted-mitochondrial-capacity-safeguards-cells.html

« … Selon une équipe de chercheurs en biologie végétale, les mitochondries apportent une aide inattendue aux cellules en crise en respirant les substances nocives. L'étude actuelle produite par l'Institut de biologie et de biotechnologie des plantes (IBBP) de l'Université de Münster et l'Institut des sciences des cultures et de la conservation des ressources (INRES) de l'Université de Bonn a été publiée dans la revue Plant Cell ».

« … »Le principal travail des mitochondries », explique le professeur Markus Schwarzländer, directeur de l'étude à l'IBBP de l'Université de Münster, « est d'agir comme des centres de métabolisme. Ce qui est surprenant maintenant, c'est qu'elles sont également capables de prendre en charge un excès de composés soufrés réduits, appelés thiols, qui pourraient autrement causer des dommages ailleurs dans la cellule. Pour soutenir cela, un programme de crise spécial est déclenché, la voie de signalisation ANAC017. « La protéine 'oxydase alternative' assure alors une capacité respiratoire plus élevée dans les mitochondries des plantes », dit Schwarzländer. Ce processus a été découvert conjointement il y a quelques années par deux équipes de chercheurs d'Australie et de Belgique. Ce qui est nouveau maintenant, c'est la découverte qu'il peut être déclenché par le stress réducteur et peut servir à protéger le repliement des protéines dans le réticulum endoplasmique (RE), c'est-à-dire le système d'exportation des protéines dans la cellule. »

« … Quelque chose qui est également nouveau – et inattendu – c'est que les mitochondries parviennent à respirer les thiols à un taux élevé. « Cela contredit la pensée actuelle », concède Schwarzländer, « c'est pourquoi nous avons utilisé plusieurs méthodes différentes afin de pouvoir valider nos observations de manière indépendante et exclure toute erreur possible. » À cette fin, l'équipe a développé une nouvelle méthode pour étudier dynamiquement l'énergisation des mitochondries. »

« … Il ajoute que l'idée d'une collaboration entre le RE et les mitochondries pendant le stress réducteur a été révélée récemment grâce au travail effectué sur la levure et les cellules animales. « Ce qui était particulièrement surprenant, c'était l'observation que les thiols peuvent effectivement être respirés à un taux élevé par les mitochondries des plantes – soit directement, soit via une sorte de 'détour métabolique' qui doit maintenant être examiné. » Ainsi, les mitochondries dans la cellule acquièrent une nouvelle fonction inattendue en tant que 'saints patrons' du repliement des protéines dans le RE. Selon les chercheurs, cela est régulé par la cellule, en fonction des besoins de la cellule. »

« … Toute vie est constituée de cellules. Toutes les cellules ont besoin de protéines, qui doivent être repliées très précisément pour pouvoir remplir leur fonction. Les protéines qui sont sécrétées par les animaux, les champignons et les plantes – ou qui contribuent à l'interaction environnementale sur leur surface – doivent être stabilisées au moyen de ponts disulfures. Un exemple chez l'homme est l'insuline. En général, cependant, d'innombrables protéines réceptrices et de signalisation vitales ne fonctionnent qu'avec les liaisons correctes via des ponts disulfures. Ceux-ci sont établis à un endroit très précis de la cellule, le soi-disant réticulum endoplasmique (RE). À cette fin, les atomes de soufre de chacun de deux groupes thiols de l'acide aminé cystéine à l'intérieur du RE sont oxydés et liés de manière covalente. »

« … Cependant, si soudainement plus de ponts disulfures sont nécessaires, ou s'ils sont rompus par un facteur de stress ou par certaines substances chimiques, cela pose problème pour la cellule. Les protéines mal repliées peuvent causer des dommages étendus, voire la mort. C'est pourquoi la cellule réagit avec des programmes de crise spéciaux. Ces programmes bien étudiés soutiennent le repliement des protéines à l'intérieur du RE – par exemple, en fournissant une capacité supplémentaire dans la machinerie d'oxydation. La découverte novatrice de cette étude est que, lorsqu'une crise survient, le RE reçoit un soutien d'une autre partie de la cellule. »