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28 octobre 2020 12:34

28 octobre 2020 12:34

Les inhibiteurs de la succinate déshydrogénase (SDH) (SDHI) sont utilisés dans le monde entier pour limiter la prolifération des moisissures sur les végétaux et produits végétaux. Cependant, comme la SDH, également connue sous le nom de complexe II de la chaîne respiratoire (RC), est un composant universel des mitochondries d'organismes vivants, hautement conservées au cours de l'évolution, la spécificité de ces inhibiteurs envers les champignons justifie une enquête. Nous établissons d'abord que les SDH humains, abeilles, vers de terre et fongiques sont tous sensibles aux huit SDHI testés, bien qu'avec des valeurs IC50 variables, généralement dans la gamme micromolaire. En plus de la SDH, nous avons observé que cinq des SDHI, principalement de la dernière génération, inhibent l'activité du complexe RC III. Enfin, nous montrons que l'apport de glucose ad libitum dans le milieu de culture cellulaire, tout en fournissant simultanément suffisamment d'ATP et un pouvoir réducteur pour les enzymes antioxydantes par glycolyse, permet la croissance de cellules déficientes en RC, masquant totalement l'effet délétère des SDHI. En conséquence, lorsque la glutamine est la principale source de carbone, la présence de SDHI entraîne une mort cellulaire en fonction du temps. Ce processus est significativement accéléré dans les fibroblastes issus de patients atteints de maladies neurologiques ou neurodégénératives dues à une altération de la RC (encéphalopathie provenant d'un défaut SDH partiel) et / ou une hypersensibilité aux agressions oxydatives (ataxie de Friedreich, maladie d'Alzheimer familiale).

Succinate dehydrogenase (SDH) inhibitors (SDHIs) are used worldwide to limit the proliferation of molds on plants and plant products. However, as SDH, also known as respiratory chain (RC) complex II, is a universal component of mitochondria from living organisms, highly conserved through evolution, the specificity of these inhibitors toward fungi warrants investigation. We first establish that the human, honeybee, earthworm and fungal SDHs are all sensitive to the eight SDHIs tested, albeit with varying IC50 values, generally in the micromolar range. In addition to SDH, we observed that five of the SDHIs, mostly from the latest generation, inhibit the activity of RC complex III. Finally, we show that the provision of glucose ad libitum in the cell culture medium, while simultaneously providing sufficient ATP and reducing power for antioxidant enzymes through glycolysis, allows the growth of RC-deficient cells, fully masking the deleterious effect of SDHIs. As a result, when glutamine is the major carbon source, the presence of SDHIs leads to time-dependent cell death. This process is significantly accelerated in fibroblasts derived from patients with neurological or neurodegenerative diseases due to RC impairment (encephalopathy originating from a partial SDH defect) and/or hypersensitivity to oxidative insults (Friedreich ataxia, familial Alzheimer’s disease).

None

• AB - Non-spécifique
• FREDO santé humaine
• pesticide
• polémique

• cell cultures
• earthworms
• fibroblasts
• glucose
• glutamine
• honey bees
• mitochondria
• quinones

PLOS ONE

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e0224132

7 nov. 2019

7 novembre 2019

10.1371/journal.pone.0224132 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique

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