KNOXVILLE, TN, 08 juillet 2025 /24-7PressRelease/ -- Des chercheurs explorent comment la 6-PPD quinone (6-PPDQ), un contaminant environnemental dérivé de l'antioxydant pour pneus N-(1,3-diméthylbutyl)-N′-phényl-p-phénylènediamine (6PPD), affecte le cycle de l'acide citrique chez C. elegans à des concentrations pertinentes pour l'environnement. La recherche révèle une réduction significative des intermédiaires du cycle de l'acide citrique et des expressions des gènes des enzymes clés par l'exposition à la 6-PPDQ, mettant en lumière son risque potentiel d'exposition sur le métabolisme du cycle de l'acide citrique.

La 6-PPDQ est devenue une préoccupation environnementale en raison de sa détection généralisée et de ses effets toxiques. Dans une étude publiée dans Chimie Environnementale et Écotoxicologie, des chercheurs de l'Université du Sud-Est en Chine ont exploré les effets de la 6-PPDQ sur le cycle de l'acide citrique et le mécanisme sous-jacent chez C. elegans. Le cycle de l'acide citrique, une voie métabolique cruciale se produisant dans les mitochondries, joue un rôle central dans le métabolisme cellulaire en reliant les métabolismes des glucides, des graisses et des acides aminés. Il fournit des intermédiaires pour la synthèse des acides aminés, des acides gras et du glycogène, qui sont essentiels pour soutenir les activités vitales.

L'étude révèle comment la 6-PPDQ à des concentrations pertinentes pour l'environnement (0,1–10 μg/L) a perturbé le cycle de l'acide citrique en réduisant les métabolites intermédiaires, y compris l'acide citrique, l'α-cétoglutarate, le succinate, le fumarate, le malate et l'oxaloacétate. De plus, la réduction de ces métabolites intermédiaires était due à l'inhibition des expressions des gènes des enzymes clés correspondantes. L'exposition à la 6-PPDQ a supprimé les gènes codant pour la citrate synthase (cts-1), l'isocitrate déshydrogénase 2 (idh-2) et le complexe α-cétoglutarate déshydrogénase (dlst-1, dld-1). Comme l'expliquent les chercheurs, "l'exposition à la 6-PPDQ impacte significativement le cycle de l'acide citrique chez C. elegans, ce qui est crucial pour comprendre les risques potentiels de ce contaminant pour la santé environnementale et humaine."

Les chercheurs ont également observé que l'exposition à la 6-PPDQ diminuait les teneurs en acétyl CoA et pyruvate, qui sont importantes pour le contrôle du cycle de l'acide citrique. L'acétyl CoA généré à partir du pyruvate est un substrat clé pour le cycle. L'étude a révélé que parmi les gènes codant pour les composants du complexe pyruvate déshydrogénase, qui contrôle la synthèse de l'acétyl CoA, seules les expressions de dlat-1 et dld-1 étaient diminuées par la 6-PPDQ. Les expressions des gènes pyk-1 et pyk-2 associés à la génération de pyruvate étaient également réduites. L'interférence ARN (ARNi) de ces gènes a encore exacerbé la perturbation du cycle, soulignant la contribution cruciale de ces altérations à la toxicité induite par la 6-PPDQ.

L'étude a également démontré que la perturbation du cycle de l'acide citrique et la réduction des teneurs en acétyl CoA et pyruvate contribuaient à la dysfonction mitochondriale, comme l'indiquent les taux accrus de consommation d'oxygène et la diminution de la teneur en ATP chez les nématodes exposés à la 6-PPDQ. De plus, les chercheurs ont étudié les effets protecteurs du traitement au pyruvate de sodium, constatant qu'il pouvait supprimer les effets toxiques de la 6-PPDQ. "Nos résultats suggèrent que le traitement au pyruvate de sodium pourrait être une approche prometteuse contre la toxicité de la 6-PPDQ", ont conclu les chercheurs.

Cette étude fournit des informations précieuses sur les mécanismes par lesquels la 6-PPDQ perturbe le processus métabolique du cycle de l'acide citrique et met en lumière les risques potentiels de ce contaminant. Les résultats soulignent l'importance de recherches supplémentaires pour comprendre pleinement les implications de l'exposition à la 6-PPDQ pour la santé environnementale et humaine.

Références
DOI
10.1016/j.enceco.2025.05.022

URL de la source originale
https://doi.org/10.1016/j.enceco.2025.05.022

Journal
Chimie Environnementale et Écotoxicologie

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