Importance du métabolisme du glutamine dans les macrophages murins et les monocytes humains pour la biosynthèse de L-arginine et les taux de production de nitrite ou d'urée

Les intermédiaires des cycles biochimiques sont couramment utilisés pour les processus biosynthétiques ; ainsi, au moins un intermédiaire doit être reconstitué de novo pour fournir un flux constant à travers le cycle. L'utilisation de L-arginine pour la synthèse de NO dans les macrophages peut ainsi réduire la concentration des intermédiaires du cycle de l'urée. Il est possible qu'une voie utilisant le glutamine existe dans les phagocytes mononucléaires qui pourrait se connecter au cycle de l'urée.2. Dans cet article, nous rapportons que les macrophages résidents du péritoine de souris et les macrophages activés par le Bacillus Calmette-Guérin (BCG) ainsi que les monocytes humains sont capables d'utiliser le glutamine à des taux élevés, contiennent une activité suffisante des enzymes nécessaires pour convertir le glutamine en citrulline (et ensuite la citrulline en arginine) pour expliquer les taux observés de synthèse de nitrite en l'absence de L-arginine extracellulaire, et libéreront du nitrite lorsqu'ils sont exposés aux intermédiaires de la voie proposée glutamine-->arginine.3. Le taux de production de nitrite (en absence d'arginine extracellulaire) a été réduit en cultivant des macrophages ou des monocytes en présence de l'inhibiteur de glutaminase 6-diazo 5-oxo norleucine.4. Le taux et l'étendue de la sécrétion d'arginase, de l'utilisation du glutamine, de la production de nitrite (basale et stimulée par les lipopolysaccharides) et de l'activité de glutaminase dépendante du phosphate provenant des macrophages activés par le BCG ont été augmentés par rapport aux cellules résidentes.5. Nous suggérons que les taux élevés de sécrétion d'arginase dans les macrophages activés augmenteraient effectivement la concentration intracellulaire d'arginine disponible pour la conversion en NO via la synthase d'oxyde nitrique inductible, dont l'expression est connue pour augmenter lors de l'activation des macrophages ou des monocytes. De plus, le taux de biosynthèse de L-arginine à partir de glutamine pourrait être augmentée lors de l'immunostimulation du macrophage.