08.08.2022 - Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt GmbH

La vitamine K empêche la mort cellulaire

Une nouvelle fonction pour une molécule connue de longue date

Une équipe de chercheurs du centre Helmholtz de Munich a découvert une nouvelle fonction de la vitamine K, généralement connue pour son rôle dans la coagulation du sang. Les chercheurs ont découvert que la forme entièrement réduite de la vitamine K agit comme un antioxydant qui inhibe efficacement la mort cellulaire ferroptotique. La ferroptose est une forme naturelle de mort cellulaire dans laquelle le fer cellulaire joue un rôle important et qui se caractérise par la destruction oxydative des membranes cellulaires. En outre, l'équipe a identifié FSP1 comme l'enzyme réduisant la vitamine K, insensible à la warfarine, dont l'identité avait été postulée mais restait inconnue depuis plus d'un demi-siècle.

Au cours des dernières années, la ferroptose a été impliquée dans la maladie d'Alzheimer et les lésions organiques aiguës, parmi de nombreuses autres maladies. Ainsi, les présentes conclusions mettent en avant le concept selon lequel le traitement à la vitamine K pourrait être une nouvelle stratégie puissante pour améliorer ces maladies liées à la ferroptose.

La vitamine K est un puissant suppresseur de la ferroptose

La prévention de la ferroptose étant considérée comme une approche très prometteuse pour le traitement de nombreuses maladies dégénératives, de nouveaux mécanismes et composés régulant la ferroptose sont largement explorés. Pour identifier ces nouvelles molécules, une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Eikan Mishima et le Dr Marcus Conrad, tous deux de l'Institut du métabolisme et de la mort cellulaire de Helmholtz Munich, ainsi que des collaborateurs de l'Université Tohoku (Japon), de l'Université d'Ottawa (Canada) et de l'Université technique de Dresde (Allemagne), ont étudié systématiquement un certain nombre de vitamines naturelles, ainsi que leurs dérivés. "Étonnamment, nous avons découvert que la vitamine K, y compris la phylloquinone (vitamine K1) et la ménaquinone-4 (vitamine K2), est capable d'empêcher efficacement les cellules et les tissus de subir une ferroptose", explique le Dr Eikan Mishima, premier auteur de l'étude.

Mise au jour de l'enzyme FSP1, l'enzyme réductrice de la vitamine K, longtemps recherchée.

En 2019, une équipe de chercheurs autour du Dr Marcus Conrad avait déjà identifié une enzyme comme un nouvel et puissant inhibiteur de la ferroptose : la protéine suppresseur de ferroptose-1, en abrégé FSP1. L'équipe de recherche a maintenant découvert que la forme entièrement réduite de la vitamine K (c'est-à-dire l'hydroquinone de la vitamine K) agit comme un puissant antioxydant lipophile et empêche la ferroptose en piégeant les radicaux d'oxygène dans les bicouches lipidiques. En outre, ils ont identifié que la FSP1 est l'enzyme qui réduit efficacement la vitamine K en vitamine K hydroquinone, entraînant ainsi un nouveau cycle de la vitamine K non canonique. La vitamine K étant impliquée de manière critique dans les processus de coagulation du sang, l'équipe a en outre montré que la FSP1 est responsable de la voie de réduction de la vitamine K insensible à la warfarine, l'un des anticoagulants les plus couramment prescrits.

Une percée dans la compréhension du métabolisme de la vitamine K

La découverte de l'identité de cette enzyme a permis de résoudre la dernière énigme du métabolisme de la vitamine K dans la coagulation du sang et d'élucider le mécanisme moléculaire expliquant pourquoi la vitamine K constitue l'antidote en cas de surdosage de warfarine. "Nos résultats font donc le lien entre les deux mondes de la recherche sur la ferroptose et de la biologie de la vitamine K. Ils serviront de tremplin pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les maladies où la ferroptose a été impliquée", a souligné le Dr Marcus Conrad. En outre, étant donné que la ferroptose constitue très probablement l'un des plus anciens types de mort cellulaire, les chercheurs supposent que la vitamine K pourrait être l'un des plus anciens types d'antioxydants naturels. "Ainsi, de nouveaux aspects du rôle de la vitamine K au cours de l'évolution de la vie devraient être dévoilés", a expliqué le Dr Marcus Conrad.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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