Oméga-3 et neuroprotection par Kevy Nguya

Je suis très heureux de nous retrouver ce soir pour discuter autour de ce sujet:

Oméga-3 et neuroprotection

Je suis Kevy Nguya, Étudiant en D2-MÉDECINE, à l'UK.

Le canevas de cette présentation est le suivant:

- Introduction

- Définition des acides gras

- Classification

- AGPI

- Oméga-3 et métabolisme

- Cerveau et AGPI

- Physiopathologie

De nos jours, les connaissances les plus répandues dans la classification des acides aminés est celle des AA essentiels, semi-essentiels et non essentiels. De même, il existe cette classification dans le domaine des acides gras.

Donc il existe ce qu'on appelle des AG indispensables et non indispensables (en fonction de mêmes critères : l'apport alimentaire).

Aujourd'hui, les connaissances scientifiques dans la matière ne sont, certes, pas encore au plus haut niveau néanmoins, celles disponibles nous permettent déjà de voir l'impact des acides gras oméga-3 plus particulièrement. Et dans les articles les plus approfondis dans la matière se cachent les mécanismes moléculaires de base des actions des acides gras polyinsaturés comme nous allons le voir.

1. DÉFINITION DES ACIDES GRAS

J'aime beaucoup, dans mes séminaires de biochimie générale, ne pas définir les lipides comme étant des polymères d'acides gras étant donné la grande question d'écoles résidant sur cette définition parce qu'en effet, on associe actuellement nombreux autres constituants chimiques de composition différente aux acides gras dans les lipides, à craindre même certains gaz comme le dioxyde de carbone.

On sera légèrement chimistes en début de ma présentation pour revenir un peu plus biologistes à son le milieu.😊

Pour vite refermer cette parenthèse que j'ai ouverte sur la définition des lipides, j'aimerais les définir dans la nouvelle version englobant les écoles : "ce sont des composés chimiques insolubles dans l'eau mais solubles dans les composants organiques".

Les acides gras sont, eux, des composés carbonés associés au groupement carbonyle (COOH).

2. CLASSIFICATION DES ACIDES GRAS

Leur "principale" -en réserve de ce que je peux ignorer- repose sur la présence des liaisons multiples dans la chaîne carbonée. Et là, je parle essentiellement des doubles liaisons C=C.

Selon ce critère, on distingue les acides gras (AG) saturés et insaturés: se dit AG saturé, un acide gras ne possédant aucune double liaison sur la chaîne alors que les AG insaturés en possèdent.

Ensuite, selon le nombre des doubles liaisons présentes dans la chaîne carbonée, on distingue les acides gras monoinsaturés dans AG polyinsaturés.

La formule générale des AG saturés est CH3(CH2)nCOOH. Tandis que celle des AG insaturés est CH3(CH2)n(CH)nCOOH

Citons quelques exemples : 

AG saturé: acide palmitique (C16)

AG insaturés :

Acide palmitoléique, acide linoléique...

|⚠️Note : cliquez sur les images pour voir plus clairement|

J'aimerais ajouter une note dans la notation de la formule des AG insaturés :

Il s'agit ici de noter que dans leur écriture, on ajoute à droite du nombre de carbone le signe ∆ portant en exposant les positions des doubles liaisons dans la chaîne carbonée.

Ex : C16∆3,5,7,9

A chaque fois que je noterai AGPI, notons: acides gras polyinsaturés, et AGMI pour les monoinsaturés.

3. AGPI

Cliquons dessus😊

Ils nous intéressent le plus de tous les AG parce que ce sont les plus importants dans le métabolisme cellulaire. Aussi, de façon générale, les saturés sont plus végétaux qu'animaux ainsi que les AGMI.

Les AGPI sont légion : Acide arachidonique, acide linoléique, acide alpha-linolénique, acide docosanhexanoïque...Ils sont également, comme ceux que je viens de citer, impliqués dans la synthèse, par leur métabolisme, des médiateurs chimiques inflammatoires (pro- ou anti-). On les verra.

Prenons les acides gras oméga-3 et 6. 

Pourquoi les appelle-t-on ainsi?

C'est simple : ce sont des AGPI dont les premières doubles liaisons se situent soit à la position 3 soit 6 (respectivement).

Ils sont des acides gras essentiels (indispensables). Ils sont apportés par l'alimentation.

Les oméga-3 : Acide alpha-linolénique (ALA /pour alpha-linolenic acid), l'acide éicosopentanoïque (EPA) et l'acide docosanohexanoïque (DHA).

En comptant les carbones à partir du groupement méthyle (de droite à gauche pour l'ALA et l'inverse pour le DHa), la première double liaison est portée par le troisième carbone

Et comme oméga-6: l'acide linoléique.

En comptant les carbones à partir du groupement méthyle (de droite à gauche), la première double liaison est portée par le sixième carbone

Origine alimentaire :👇🏽

4. OMÉGA-3 ET MÉTABOLISME

Puissions-nous noter que les AGPI se retrouvent dans les membranes cellulaires plus exactement et sont combinés aux autres lipides dont principalement les phospholipides. Voici un exemple :👇🏽

Entre les lignes oranges on a le phospholipide en position Sn-1 et entre les bleues, un acide gras oméga-6 en position Sn-2.

Ils sont métabolisés par des lipases comme présenté dans cette image. Et c'est l'ALA qui est à la base des autres oméga-3 comme le présentent ces images:

A gauche, l'acide arachidonique (ARA) et à droite le DHA. Ils sont dégradés par des phospholipases au niveau membranaires

De l'ALA, sortent l'EPA et le DHA

5. CERVEAU ET OMÉGA-3

Ce point est plus exactement intitulé oméga-3 et neuroprotection et est donc le vif de notre sujet car il en porte même le thème.

Le cerveau est le deuxième organe le plus riche en lipides dans l'organisme humain après le tissu adipeux.

C'est l'extrait des études menées sur un cerveau en post-mortem (le lobe frontal): la téneur des lipides.

Les acides gras oméga-3 sont impliqués dans la neurogenèse, dans les fonctions cognitives, dans la lutte contre la dépression, les réactions inflammatoires, la lutte contre les radicaux libres...

Et cela touche nombreux organes: cerveau, articulations, peau, tube digestif...

Allons-y !

a) Neurodéveloppement et neurogenèse

Il existe une corrélation entre la croissance du taux des oméga-3 et le neurodéveloppement dans la vie in utero vers le 6ème mois expliquant les troubles cognitifs (ou simplement une baisse d'efficacité cognitive) remarqués auprès des enfants nés des femmes avec apport faible en oméga-3 comparativement à ceux nés des femmes avec apport suffisant d'oméga-3.

En effet, il est aujourd'hui établi selon mes sources qu'ils interviennent dans l'établissement des prolongements neuronaux et la stabilisation des synapses.

Voyons à présent leur action sur les capacités cognitives. 

b) Synapses :

Ici, le message peut se résumer en ceci: les AGPI sont réputés pour rendre plus malléables les membranes cellulaires.

Les chercheurs montrent également que les membranes  riches en AGPI sont beaucoup plus sensibles à l’action de la  dynamine et l’endophiline. Ainsi >>> les AGPI peuvent accélérer  le  recyclage des vésicules  synaptiques: ceci est un avantage majeur pour les fonctions cognitives.

A gauche, nous avons un neurone sous AGMI, et à droite un neurone sous AGPI. [On a dû ajouter la dynamine et l’endophiline aux deux neurones]. On remarque que le neurone droit a plus de fractures membranaires que celui de droite. Ces fractures sont des arrachements vésiculaires expliquant un important trafic.

Ce n'est pas tout, docteurs, ils sont également impliqués dans la consommation d'énergie cellulaire or nous savons combien le glucose est important pour le neurone qui ne vit quasi-exclusivement que du glucose et de l'oxygène. En effet, le DHA pourrait moduler la transcription génique par l’activation des  PPARs (peroxisome  proliferator-activated  receptors), le DHA étant  un puissant ligand  endogène pour ces  facteurs transcriptionnels dans les neurones>>> diminution de l'expression des GLUT1 neuronaux et astrocytaires>>> baisse d'entrée de glucose>>> baisse de régime énergétique du neurone>>> asthénie cellulaire>>> inefficacité fonctionnelle>>> dépression, troubles cognitifs, mnésiques, etc.

Finalement, le dernier mécanisme que je vais évoquer est celui que résume la prochaine image:👇🏽

Sur cette image, on voit le métabolisme cérébral de l'acide arachidonique (ARA) et du DHA. Les produits de l'ARA sont tous pro-inflammatoires alors que ceux du DHA sont anti-inflammatoires et anti-apoptotiques. La conclusion est à faire par votre déduction.

Bien voilà, c'est par ici que je clos mon exposé.

Merci à vous qui m'avez suivi.🙏🏼

Je suis ouvert à toutes les interactions possibles. Dans la mesure du possible, nous répondrons aux préoccupations.

CAP KABA WhatsApp Forum, Oméga-3 et neuroprotection par Kevy Nguya. ©Mars 2022