Shao-Hua Yang1, Wenjun Li1, Nathalie Sumien1, Michael Forster1, James W. Simpkins2, and Ran Liu1
1Center for Neuroscience Discovery, University of North Texas health Science Center, Fort Worth, TX. 76107, USA
2Department of Physiology and Pharmacology, Center for Neuroscience, Health Science Center, West Virginia University, Medical Center Drive, Morgantown, WV. 26506, USA
RÉSUMÉ
Le cerveau a un besoin exceptionnellement élevé en énergie pour le métabolisme énergétique, le glucose étant la source d’énergie exclusive. Une diminution du métabolisme énergétique cérébral et de l’absorption du glucose a été constatée chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, de la maladie de Parkinson et d’autres maladies neurodégénératives, établissant un lien clair entre les troubles neurodégénératifs et le métabolisme énergétique. D’autre part, les cancers, y compris le glioblastome, ont augmenté l’absorption du glucose et dépendent de la glycolyse aérobie pour le métabolisme énergétique. Le passage d’une phosphorylation oxydative très efficace à une voie de glycolyse aérobie peu efficace (effet Warburg) fournit des macromolécules pour la biosynthèse et la prolifération. Les recherches actuelles indiquent que le bleu de méthylène, un médicament vieux d’un siècle, peut recevoir des électrons du NADH en présence du complexe I et en faire don au cytochrome C, offrant ainsi une voie alternative de transfert des électrons. Le bleu de méthylène augmente la consommation d’oxygène, diminue la glycolyse et augmente l’absorption du glucose in vitro. Le bleu de méthylène augmente l’absorption du glucose et le débit sanguin cérébral régional chez le rat lors d’un traitement aigu. De plus, le bleu de méthylène offre un effet protecteur dans les neurones et les astrocytes contre diverses insultes in vitro et dans les modèles de rongeurs de la maladie d’Alzheimer, de la maladie de Parkinson et de la maladie de Huntington. Dans les cellules de glioblastome, le bleu de méthylène inverse l’effet Warburg en augmentant la phosphorylation oxydative mitochondriale, arrête le cycle cellulaire du gliome en phase s et inhibe la prolifération des cellules gliomes. En conséquence, le bleu de méthylène active la protéine kinase activée par l’AMP, inhibe l’acétyl-coA carboxylase en aval et les kinases dépendantes de la cycline. En résumé, de plus en plus de preuves démontrent que l’amélioration de la phosphorylation oxydative mitochondriale par transfert alternatif d’électrons mitochondriaux peut offrir une action protectrice contre les maladies neurodégénératives et empêcher la prolifération des cancers.
