Les effets d'un précurseur du glutathion (FT061452) sur les taux sériques et intracellulaires de glutathion

Le glutathion (gamma-glutamyl-cystéine-glycine ; GSH) est un puissant antioxydant présent dans chaque cellule. Le GSH est principalement connu pour protéger les cellules des dommages causés par les radicaux libres. La concentration de glutathion diminue avec l'âge, le stress et certaines maladies liées à l'âge. Lorsque le glutathion devient déficient, une série d'événements sont initiés appelés « stress oxydatif » et la signalisation cellulaire associée conduit à une altération de la fonction immunitaire et à des anomalies similaires dans de nombreux systèmes cellulaires.

Le glutathion oral est inefficace pour reconstituer les niveaux de glutathion et inverser les voies de signalisation anormales associées au stress oxydatif. Le glutathion intraveineux s'est avéré efficace, mais sa durée de vie est courte. La N-acétyl cystéine, un précurseur du glutathion, a eu une efficacité limitée en milieu clinique et souffre d'un profil d'effets indésirables. Hypothèse nulle (principale) : l'administration de FT061452 n'augmentera pas les taux sériques et intracellulaires de glutathion par rapport à la N-acétyl cystéine ( NAC) et un placebo.

Hypothèse nulle (secondaire) : L'administration de FT061452 n'améliorera pas la fonction vasculaire par rapport à la N-acétyl cystéine (NAC) et au placebo.

Les objectifs spécifiques de cette étude pilote sont les suivants :

• Comparer l'évolution des taux sériques et intracellulaires de glutathion suite à l'administration d'un nouveau précurseur oral du glutathion, le FT061452, (glutathion modifié additionné de sélénium et de cystine remplaçant la cystéine, à des doses équivalentes à la NAC) par rapport à une faible dose ou à la dose habituelle de NAC, et placebo.
• Comparez le changement de certains paramètres cliniques (fonction vasculaire) après l'administration d'un nouveau précurseur de glutathion oral, le FT061452, (glutathion modifié avec ajout de sélénium et cystine remplaçant la cystéine) par rapport à la N-acétyl cystéine (NAC) et au placebo.
• En tant qu'étude pilote, un troisième objectif est de générer des tailles d'effet pour alimenter de manière appropriée les futurs essais cliniques.

Arrière plan:

L'augmentation des taux d'effets indésirables sur la santé des minorités raciales et ethniques a été liée à une confluence de facteurs socioculturels, environnementaux, immunologiques et génétiques, agissant souvent de concert. En fin de compte, la majorité de ces facteurs entraînent des changements physiologiques et cellulaires indésirables. Cependant, c'est l'activation chronique de ces systèmes neurohormonaux par les stress ci-dessus qui entraînent des conséquences inadaptées sur la santé telles que l'apoptose accélérée, l'athérogenèse, la fonction immunitaire altérée et d'autres dérégulations de la fonction cellulaire. En fin de compte, les activités cellulaires liées au stress contribuent à bon nombre des maladies chroniques prématurées observées chez l'homme, dont beaucoup se retrouvent à des taux disproportionnellement élevés dans les communautés minoritaires. Le glutathion est le principal régulateur de l'état oxydatif cellulaire qui tamponne bon nombre de ces voies liées au stress. Lorsque le glutathion devient déficient, il se produit une augmentation des espèces oxydatives réactives (ROS) qui peuvent être appelées collectivement « stress oxydatif ». Cliniquement, le glutathion oral (GSH) s'est avéré inefficace pour reconstituer les niveaux de glutathion et inverser la signalisation cellulaire anormale associée. Le GSH dans son ensemble ne peut pas être absorbé par les cellules des mammifères mais est largement métabolisé dans le tractus gastro-intestinal en acides aminés constitutifs, y compris la L-cystéine hautement oxydable, qui ne peut pas être réunie de manière extracellulaire en glutathion car sa réassimilation nécessite deux enzymes cytosoliques dépendantes de l'ATP. Ainsi, les processus qui réalisent la synthèse du glutathion nécessitent des conditions spéciales qui ne sont présentes que dans la cellule. Les préparations orales de glutathion sont limitées par leur capacité à fournir un substrat adéquat pour stimuler la synthèse intracellulaire du glutathion, car la L-cystéine est hautement oxydable. L'administration intraveineuse de glutathion est coûteuse, de courte durée et peu pratique, car les concentrations plasmatiques transitoirement plus élevées sont largement indépendantes de l'activité intracellulaire du glutathion, où une grande partie de l'équilibre oxydatif est réalisée. La N-acétyl cystéine (NAC), un précurseur du glutathion, a eu une efficacité limitée en milieu clinique et souffre d'un profil d'effets secondaires indésirables. Cependant, les découvertes préliminaires d'un nouveau précurseur du glutathion avec des implications vitaminiques (FT061452) indiquent qu'il peut affecter le métabolisme du glutathion via 2 mécanismes : 1) augmenter la disponibilité de la cystéine intracellulaire en utilisant la cystine plus stable comme support de cystéine physiologique et plus stable qui peut traverser la membrane cellulaire et créer un état redox Cys/CySS plus optimal, et 2) ajouter du sélénium, un cofacteur important pour la glutathion réductase. Ainsi, FT061452 semble fournir une plus grande distribution cellulaire de substrat pour atténuer le stress oxydatif, par rapport aux précurseurs de glutathion traditionnels, qui malgré leur promesse, n'ont pas démontré une efficacité clinique constante.

Études préliminaires ; Des études préliminaires visant à étudier le GSH et plusieurs analogues du GSH pourraient protéger l'apoptose induite par la spermine dans les cellules musculaires lisses vasculaires aortiques (CMLV) sont prometteuses. Étant donné que la spermine (une toxine urémique) augmente les ROS intracellulaires et favorise l'apoptose dans certaines cellules cultivées, nous avons d'abord examiné la génération de ROS ainsi que les niveaux intracellulaires de GSH réduit et le rapport entre le GSH réduit et le glutathion oxydé (GSH/GSSG) dans les VSMC dans réponse au traitement à la spermine et son atténuation par l'administration concomitante de dosages similaires de GSH, NAC et FT061452. Alors que l'exposition concomitante de ces cellules au NAC, au GSH ou au FT061452 a atténué la diminution des niveaux de GSH induite par la spermine, seul l'ajout du nouveau précurseur de glutathion, FT061452, aux cellules traitées à la spermine a augmenté les niveaux de GSH intracellulaire au-dessus des valeurs témoins.

Conception et méthode de l'étude :

Il s'agit d'une étude pilote prospective randomisée contrôlée, qui inclura vingt-quatre (24) personnes en bonne santé âgées de 30 à 65 ans. L'étude se déroulera sur deux jours. Le jour 1, les sujets potentiels seront sélectionnés pour déterminer leur éligibilité par un mini-examen des antécédents et un examen physique, une numération globulaire complète (CBC) et un panel métabolique complet (CMP). Le jour 2, les sujets éligibles se présenteront au Centre de ressources pour les interactions cliniques et des participants (anciennement connu sous le nom de CRC) après avoir jeûné pendant la nuit. Les 12 premiers sujets (faible dose) seront randomisés en trois groupes, 1) ceux ayant reçu une dose unique de placebo, 2) ceux ayant reçu 600 mg (faible dose) de N-Acétyl Cystéine (NAC) ou 3) ceux ayant reçu 3000 mg du médicament à l'étude (FT061452). Les taux sériques et intracellulaires de glutathion, les biomarqueurs et les mesures non invasives de la fonction vasculaire ont été évalués au départ, 2, 4 et 6 heures. Pendant leur séjour au CRC, les sujets de chaque groupe recevront le même repas. Les 12 sujets suivants (dose habituelle) seront randomisés en trois groupes, 1) ceux ayant reçu une dose unique de placebo, 2) ceux ayant reçu 1200 mg (dose habituelle) de N-Acétyl Cystéine (NAC) ou 3) ceux ayant reçu 6000 mg du médicament à l'étude (FT061452). Les niveaux de glutathion sérique et intracellulaire, les biomarqueurs et les mesures non invasives de la fonction vasculaire seront évalués au départ, 2, 4 et 6 heures. Pendant leur séjour au CRC, les sujets de chaque groupe recevront le même repas.

Au départ, 2, 4 et 6 heures, un échantillon de sang (15 cc par prélèvement) sera obtenu pour les niveaux sériques et intracellulaires de glutathion, le sérum stocké pour les biomarqueurs et les mesures non invasives de la fonction vasculaire seront évaluées au départ et 6 heures , comme suit : 1) Vitesse de l'onde de pouls et indice d'augmentation (via SphygmoCor) : (pression artérielle centrale et pression différentielle aortique centrale) et 2) Fonction endothéliale vasculaire périphérique (via EndoPat) : (% de dilatation médiée par le flux).

Cette étude a des avantages potentiels pour les autres. Les connaissances acquises fourniront des informations réalistes et pratiques qui guideront la mise en œuvre d'une intervention non pharmacologique pour réduire la progression des morbidités liées à l'âge. Parce que la communauté de la CDU est largement minoritaire, la communauté de couleur sera incluse dans ce recrutement. L'IRB exerce une surveillance sur tous les protocoles impliquant des sujets humains, surveille les événements indésirables et effectue des audits de tous les protocoles approuvés.