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RĂLE DE LA LEUCINE CONTRE LE DĂVELOPPEMENT DE LA SARCOPĂNIE
A progressive loss of muscle mass has been well described in both humans and rodents during ageing.
This loss of proteins results from an imbalance between protein synthesis and degradation rates. Although
some authors have shown a decrease of myofibrillar protein synthesis rates in human volunteers, this
imbalance is not clearly apparent when basal rates of protein turnover are measured. A decrease in muscle
protein synthesis stimulation has nevertheless been detected in ageing rats during the postprandial period,
suggesting that the âmeal signalâ is altered during ageing. Many results now suggest that aged muscle
is less sensitive to the stimulatory effect of amino acids at physiological concentrations, but is still able
to respond if the increase in aminoacidaemia is sufficiently large. Indeed, amino acids play an important
role in regulating muscle protein turnover both in vitro and in vivo. Of amino acids, leucine seems to
play the key role in regulating the metabolic function. It inhibits proteolysis and stimulates muscle protein
synthesis independently of insulin. Leucine has been shown to act as a mediator, by modulating specifically
the activities of intracellular kinases linked to the translation of proteins such as phosphatidylinositol
3_ kinase and mammalian target of rapamycin â 70 kDa ribosomal protein S6 (p70S6K) kinases.
We recently demonstrated in vitro that protein synthesis in ageing rat muscles becomes resistant to the
stimulatory effect of leucine in its physiological concentration range. Protein synthesis was however stimulated
normally when the leucine concentration was increased well above its postprandial level. We
also studied the effect of meal leucine supplementation on in vivo protein synthesis in adult and ageing
rats. Leucine supplementation had no additional effect on muscle protein synthesis in adults but totally
restored its stimulation in ageing rats. Whether chronic oral leucine supplementation would be beneficial
for maintaining muscle protein mass in elderly humans remains to be studied.Une diminution de la masse
musculaire au cours du vieillissement est aujourd'hui bien décrite chez l'Homme et l'animal.
Cette perte de protéines résulte d'un déséquilibre entre synthÚse et dégradation des
protéines musculaires. Bien que certains auteurs aient pu montrer une diminution de la
synthÚse des protéines myofibrillaires chez l'Homme, ce déséquilibre est difficilement
apparent dans la plupart des études menées à l'état post-absorptif. Cependant, une
altération de la stimulation de la synthÚse des protéines a été mise en évidence chez le rat
ùgé au cours de la phase post-prandiale suggérant que « l'effet repas » normalement observé
était altéré au cours du vieillissement. Plusieurs travaux ont montré que le muscle ùgé
était moins sensible à l'effet anabolique des acides aminés aux concentrations
physiologiques mais qu'il était toujours en mesure de répondre si d'importantes
hyper-aminoacidémies étaient générées. En effet les acides aminés jouent un rÎle majeur dans
la régulation du métabolisme protéique, que ce soit in vivo ou in vitro. Parmi eux, la
leucine semble ĂȘtre celui qui prĂ©sente le plus fort effet. La leucine seule est capable
d'inhiber la protéolyse et de stimuler la synthÚse protéique indépendamment de l'insuline.
Cet acide aminĂ©, en plus d'ĂȘtre un substrat, est Ă©galement un vĂ©ritable mĂ©diateur cellulaire
en modulant spécifiquement les activités de plusieurs kinases impliquées dans la régulation
de l'initiation de la synthÚse des protéines i.e phosphatidylinositol 3_ kinase and
mammalian target of rapamycin-70 kDa ribosomal protein 56 (p70S6K) kinases. Nous avons
montré récemment in vitro que la synthÚse protéique musculaire devenait résistante à l'effet
stimulateur de la leucine chez le rat ùgé dans l'intervalle de ces concentrations
physiologique. Cependant, si les concentrations de leucine étaient largement supérieures aux
valeurs post-prandiales, la protéosynthÚse était stimulée normalement. Nous avons donc
étudié l'effet d'une supplémentation en leucine du régime sur la protéosynthÚse du rat
adulte et ùgé in vivo. Cette supplémentation n'a pas eu d'effet additionnel chez l'adulte
mais a permis de restaurer totalement la régulation post-prandiale du métabolisme protéique
musculaire chez l'ùgé. L'effet bénéfique d'une telle supplémentation en nutrition entérale
chronique sur le maintien de la masse musculaire au cours du vieillissement reste cependant
Ă Ă©tudier
Insulin binding to skeletal muscle membranes in gowing ruminating sheep fed different diets.
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Binding and degradation of 125I-glucagon by highly purified rat liver plasma membranes.
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Recepteurs d'insuline et d'IGF-1 dans les erythrocytes humains. Applications en physiopathologie
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Effect of short-term starvation on leydig cell function in adult rats
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Bases d'un modele decrivant la regulation du metabolisme du glucose de la chevre en lactation
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