Une étude, dont les résultats intitulés «Sinapine, but not sinapic acid, counteracts mitochondrial oxidative stress in cardiomyocytes» ont été publiés dans la revue Redox Biology, a permis d'identifier un antioxydant naturel, la sinapine, capable d’entrer dans les mitochondries et d’y lutter efficacement contre un stress oxydant mitochondrial dans des situations mimant un accident ischémique cardiaque.

Relevons tout d'abord que «les mitochondries sont des acteurs essentiels du métabolisme énergétique cellulaire». Plus précisément, «en oxydant le glucose ou les acides gras, la respiration mitochondriale produit des molécules d’ATP essentielles au développement et à l’activité des cellules».

Cependant, les mitochondries peuvent aussi être «le principal foyer cellulaire du stress oxydant généré durant certaines pathologies qui contribue à la mort de la cellule». En effet, dans certaines conditions anormales, les mitochondries «peuvent générer de grandes quantités d’espèces réactives dérivées de l’oxygène, conduisant à un stress oxydant et à des lésions pouvant aller jusqu’à la mort de la cellule».

D'autre part, «le cœur est un organe capable de consommer dix fois sa masse en ATP chaque jour». De ce fait, «pour répondre à ses besoins énergétiques extrêmes, environ 20 à 30 % du volume des cellules musculaires cardiaques est occupé par les mitochondries», des organites qui vont générer, dans l’infarctus du myocarde, «un important stress oxydant lors des premières minutes de la reperfusion post-infarctus».

Comme «le rôle clé de ce stress dans la sévérité de l’infarctus et dans le pronostic vital du patient est bien documenté», il apparaît «essentiel aujourd’hui de cibler spécifiquement ce stress oxydant mitochondrial afin de limiter la sévérité des lésions».

Jusqu'ici, la stratégie utilisée fait appel à «la différence de potentiel électrique de la matrice mitochondriale par rapport au cytoplasme afin d’y adresser des composés chargés positivement (des cations)», car «la matrice mitochondriale est le compartiment ayant le potentiel de membrane le plus négatif de la cellule».

Ainsi, des stratégies, qui «ont été capables d’adresser des antioxydants (c’est à dire des molécules capables de limiter les dommages cellulaires liés à l’excès de stress oxydant) directement à l’intérieur des mitochondries» en synthétisant «des cations lipophiles ou amphiphiles capables de franchir les membranes cellulaires», se sont montrées «extrêmement efficaces quant à la limitation du stress oxydant mitochondrial».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée prouve que la sinapine, «un antioxydant naturel que l’on peut trouver dans les plantes de la famille des Brassicaceae, les plus connues étant le colza ou la moutarde», possède, «grâce à la charge électrique positive de son groupement choline», un «tropisme mitochondrial lui permettant de cibler le stress oxydant mitochondrial».

Il a ainsi été non seulement constaté que «la sinapine était capable de passer du tractus digestif au compartiment sanguin, mais aussi et surtout qu’elle était capable de franchir les membranes des cellules cardiaques pour finalement entrer dans les mitochondries».

En conséquence, «lorsqu’un stress spécifiquement mitochondrial est généré sur des cellules cardiaques, le stress oxydant qui en résulte est moins marqué si les cellules sont traitées au préalable avec de la sinapine». En outre, cette étude a «montré que la sinapine pouvait limiter le stress oxydant au cours d’un infarctus du myocarde réalisé sur un modèle de cœur isolé».

Au bout du compte, alors que «jusqu’à présent, seules des antioxydants de synthèse permettaient de cibler ces organites cellulaires si particuliers», cette étude a «permis, pour la première fois, d’identifier un antioxydant naturel possédant des propriétés physico-chimiques lui permettant de cibler le stress oxydant mitochondrial».

Comme de nombreuses pathologies (infarctus du myocarde, diabète, hypertension, maladies neurodégénératives, vieillissement) «impliquent des défauts de fonctionnement de la mitochondrie et un stress oxydant mitochondrial», ce travail «pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies de protections des mitochondries basées sur l’utilisation d’antioxydants naturels».