Une étude de Yale révèle le rôle inattendu de la L-carnitine dans l'inflammation

Un composant nutritionnel bien connu dans le monde du fitness et de la nutrition, présent naturellement dans la viande rouge et vendu sous forme de compléments alimentaires pour la combustion des graisses, pourrait agir d'une manière totalement différente en cas de maladie. Des chercheurs de l'université Yale ont découvert que ce composant — une molécule appelée L-carnitine — agit dans certaines conditions d'inflammation sévère comme un signal d'alarme qui active le système immunitaire et amplifie l'inflammation. Les résultats, publiés dans la revue Cell, ouvrent une toute nouvelle voie de recherche pour des traitements salvateurs, mais les chercheurs précisent qu'il ne s'agit en aucun cas d'une recommandation d'éliminer la viande ou les compléments de l'alimentation.

Le Dr Eric Hsieh, professeur de médecine (maladies infectieuses) à la Yale School of Medicine (YSM) et auteur principal de l'étude, a expliqué que la molécule est également produite naturellement par l'organisme et atteint de fortes concentrations dans les muscles squelettiques. Son rôle principal connu est de favoriser le métabolisme des graisses. "La L-carnitine aide à transporter les graisses vers les mitochondries afin qu'elles puissent être décomposées en énergie", a-t-il déclaré. "En termes simples, elle est devenue synonyme de combustion des graisses, c'est pourquoi elle a également gagné en popularité en tant que complément alimentaire pour l'activité physique et la perte de poids."

Les chercheurs ont examiné les changements métaboliques subis par l'organisme lors de la septicémie (sepsis), une affection potentiellement mortelle où la réponse du corps à une infection endommage ses propres tissus et organes. "La septicémie est extrêmement complexe", a déclaré Hsieh. "Les patients atteints de sepsis peuvent tomber gravement malades, et parmi les patients traités dans les unités de soins intensifs, certaines études font état de taux de mortalité approchant les 40 %." Hsieh a expliqué qu'une grande partie des dommages causés par le sepsis peut provenir d'une réponse inflammatoire dérégulée plutôt que d'une incapacité à contrôler l'infection elle-même.

Les chercheurs ont exposé des souris à du lipopolysaccharide (LPS), un composant bactérien couramment utilisé pour modéliser l'inflammation survenant lors de la septicémie. Ils ont découvert qu'après l'exposition au LPS, les taux sanguins de L-carnitine diminuaient considérablement. "Nous avions prédit que redonner de la carnitine aux animaux pourrait améliorer leur état, mais en réalité, leur situation a empiré", a déclaré Hsieh. "Cela nous a montré que la réduction de la carnitine était une réponse adaptative."

Ce résultat inattendu a poussé l'équipe à étudier comment la L-carnitine aggravait les résultats. Des expériences menées sur des cellules immunitaires de souris et d'humains ont révélé que la L-carnitine activait l'inflammasome pyrine, qui fait partie du "système d'alarme" interne de la cellule. Cette action a provoqué une cascade inflammatoire impliquant l'IL-17, une molécule de signalisation inflammatoire, ce qui a accru la mortalité chez les souris.

Ces résultats pourraient offrir une nouvelle orientation pour la recherche sur le sepsis, un domaine où les progrès thérapeutiques ont été limités. "Nous avons progressé de manière frustrante peu en ce qui concerne l'amélioration du traitement de la sepsis — au-delà de l'apprentissage d'une meilleure administration des fluides, des antibiotiques et des médicaments de soutien de la pression artérielle", a déclaré Hsieh.

Une cible potentielle est l'IL-17. "Ce qui a été particulièrement frappant, c'est à quel point l'IL-17 était nocive dans ce modèle", a-t-il noté. Les chercheurs estiment qu'un blocage pharmacologique ciblé de l'IL-17 chez certains patients pourrait arrêter la cascade inflammatoire et sauver des vies.

Au-delà du Sepsis : Dommages Musculaires et Maladies Chroniques

Le Dr Andrew Wang, professeur agrégé de médecine (rhumatologie, allergologie et immunologie) et d'immuno-biologie à la YSM et auteur principal senior de l'étude, a déclaré que ces résultats soulèvent de nouvelles questions quant à savoir si la même voie contribue à d'autres maladies inflammatoires. "Il existe des preuves génétiques fascinantes selon lesquelles la voie que nous avons découverte pourrait contribuer à l'inflammation dans diverses maladies, en particulier celles où l'implication musculaire était peut-être considérée comme un dommage secondaire de la maladie plutôt que comme un moteur potentiel", a-t-il déclaré.

Les chercheurs ont trouvé des preuves étayant cette idée dans la rhabdomyolyse, une affection où le muscle squelettique endommagé se décompose rapidement et libère son contenu dans la circulation sanguine, ce qui peut provoquer une insuffisance rénale aiguë. Dans un modèle murin de rhabdomyolyse, le transport de la L-carnitine et l'activation de l'inflammasome pyrine ont contribué à l'inflammation, suggérant que les cellules immunitaires peuvent interpréter la L-carnitine libérée par un muscle endommagé comme un signal d'alerte.

La voie pourrait également être pertinente pour des affections inflammatoires chroniques telles que les maladies cardiovasculaires, les maladies inflammatoires de l'intestin et le cancer, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour déterminer si elle contribue à ces pathologies.

Implications Nutritionnelles et Perspectives

Les résultats soulèvent également des questions concernant la L-carnitine dans l'alimentation. Les personnes consommant une alimentation d'origine animale obtiennent la majeure partie de leur L-carnitine par le biais de la nourriture, tandis que les végétariens et les végétaliens ont tendance à en produire une plus grande quantité en interne, bien qu'ils disposent généralement d'une quantité globale plus faible de la molécule dans l'organisme. Néanmoins, Hsieh a souligné que l'étude a examiné la L-carnitine en tant que composant isolé — et non comme de la viande rouge ou des compléments alimentaires — et n'indique pas que leur consommation provoque une inflammation.

"Nous n'avons pas étudié la viande rouge dans son ensemble, et la carnitine en soi n'a pas déclenché d'inflammation", a déclaré Hsieh. "Un contexte inflammatoire important est nécessaire, et nous ne savons toujours pas quel contexte inflammatoire pourrait conduire à cet effet chez l'homme. Nous ne pouvons pas affirmer que la prise de compléments de carnitine ou une consommation accrue de viande rouge est toujours nocive. Dans la plupart des cas, c'est probablement sans danger, mais des circonstances spécifiques peuvent exister où cela devient problématique."

Pour l'avenir, les chercheurs espérant mieux comprendre comment des nutriments spécifiques interagissent avec l'état de santé et l'inflammation de base d'une personne. "Aujourd'hui, la science de la nutrition en est encore au stade de la description des phénomènes (phénoménologie)", a déclaré Wang. "Je pense qu'une compréhension approfondie de tous les composants qui constituent la nourriture — à l'instar du tableau périodique — est nécessaire pour comprendre ce qui rend un régime particulier 'bon' ou 'mauvais' pour une personne spécifique, compte tenu de son état de santé particulier."