Acide arachidonique et acide docosahexaénoique dans la glande pinéale de rat : aspects métaboliques et fonctionnels
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The aim of this study was to elucidate the metabolism and the functional role of the two major polyunsaturated fatty acids in the rat pineal gland: arachidonic and docosahexaenoic acids. First, we have considered the metabolic aspect by describing 1) the incorporation of these fatty acids in the different lipid classes, 2) their release and their transfer after stimulation, 3) their oxygenated metabolism. The results show some specificities for each fatty acid. Arachidonic acid is preferentially incorporated in phospholipids and docosahexaenoic acid in triacylglycerols. Both fatty acids are differentially incorporated in phospholipid classes. After stimulation, arachidonic acid is strongly released and converted in prostaglandins. Docosahexaenoic acid is weakly released and rapidly reacylated and converted into hydroxyderivatives. These effects are mimicked by the calcium ionophore A23187, suggesting that some calcium-dependent mechanisms are involved. Second, we have developed the functional aspect by studying the effects of 1) the hepoxylins, some oxygenated metabolites of arachidonic acid that are formed in the pineal gland, 2) a modification of n- 3 fatty acid composition, in particular docosahexaenoic and eicosapentaenoic acids, on the noradrenaline induced-cAMP production. Our results show that hepoxylins potentiate the noradrenergic stimulation. Regarding the n-3 fatty acids, it appears that a n-3 fatty acid-deficiency in vivo results in a diminution of noradrenaline stimulated-cAMP accumulation. A specific enrichment in docosahexaenoic acid in vitro induces an inhibition of the response whereas an enrichment in both docosahexaenoic and eicosapentaenoic acids amplifies the response. Altogether, these data point up and confirm the involvement of arachidonic and docosahexaenoic acids in the rat pineal gland.
Abstract FR:
Le but de ce travail a été d'étudier le métabolisme et le rôle fonctionnel des acides gras polyinsaturés majeurs de la glande pinéale: l'acide arachidonique et l'acide docosahexaénoïque. Dans une première partie, nous avons abordé l'aspect métabolique en décrivant: 1) l'incorporation de ces acides gras dans les différentes classes lipidiques, 2) leur libération et leur transfert après stimulation, 3) leur conversion en dérivés oxygénés. Les résultats mettent en évidence des spécificités pour chaque acide gras. L'acide arachidonique montre une incorporation préférentielle dans les phospholipides, l'acide docosahexaénoïque dans les triacylglycérols. Les deux acides gras diffèrent également quant à leur estérification dans les classes de phospholipides. Après stimulation par la noradrénaline, l'acide arachidonique est fortement libéré et converti en prostaglandines. L'acide docosahexaénoïque est aussi libéré, et rapidement réacylé ou converti en dérivés hydroxylés. Ces effets sont mimés par l'ionophore calcique A23187, suggérant l'implication de mécanismes ca2+ -dépendants. Dans une seconde partie, nous avons développé l'aspect fonctionnel, en examinant les effets: 1) des hépoxylines, métabolites de l'acide arachidonique formés dans la pinéale, 2) d'une modification de la composition en acides gras de la série n-3, en particulier l'acide docosahexaénoïque et l'acide eicosapentaénoïque, sur la réponse physiologique de la glande pinéale en terme de production d'AMPc après stimulation noradrénergique. Nos résultats décrivent un effet potentialisateur de la stimulation noradrénergique pour les hépoxylines A3 et B3. Concernant les acides gras n-3, il apparaît qu'une carence globale in vitro s'accompagne d'une diminution de la réponse physiologique. Un enrichissement in vitro spécifiquement en acide docosahexaenmque induit une inhibition de la réponse tandis qu'un enrichissement à la fois en acide docosahexaénoïque et en acide eicosapentaénoïque entraîne une amplification de la réponse. L'ensemble de ces résultats souligne et conforte le rôle de l'acide arachidonique et de l'acide docosahexaénoïque dans le fonctionnement de la glande piné ale de rat.