Cinétique d'oxydoréduction de la cytochrome oxydase dans le cœur de rat : Application à l'étude de la fonction mitochondriale in situ

Abstract

La cinétique d’oxydoréduction de la cytochrome oxydase (Cyt aa₃) a été mesurée sur le cœur de rat isolé et perfusé en Langendorff, grâce à la spectrophotométrie en transmittance en double longueur d’onde (605/630nm). La réduction du Cyt aa₃ induite par l’anoxie comporte deux phases : (1) une phase rapide dont la pente PR 1 est égale à 0,086 ± 0,004 variation de transmittance par minute (D.T./min). (2) une phase lente, PR 2= 0,015 ± 0,002. L’oxydation mesurée à la réoxygénation est monophasique ; sa pente Pox= 0,1 ± 0,008 D.T./min. L’acidose métabolique et respiratoire diminue PR 1 et Pox de 40 à 60 %. En présence d’un découplant de la phosphorylation oxydative (CCCP) ou en présence de l’activité contractile, toutes les cinétiques sont augmentées (de 70 à 145 %). L’hypertrophie cardiaque induite par des injections d’isoprénaline (2,5 mg Kḡ¹ par jour pendant cinq jours) accélère les cinétiques redox si bien que le CCP 0,1 micro M n’a plus d’effet supplémentaire. La PR1, traduisant la vitesse de transfert d’électron entre Cyt a et a₃, varie suivant la vitesse du métabolisme oxydatif. La PR2 qui reflète la vitesse de transfert d’électrons entre Cyt c et Cyt a serait énergie dépendante ; elle est fortement augmentée par toute baisse du niveau énergétique (CCP, activité contractile, hypertrophie et probablement en acidose). Ces résultats confirment les données antérieures sur les mitochondries isolées et sont en faveur d’un modèle d’organisation fonctionnelle de la chaîne respiratoire (in situ) comportant un site de contrôle au niveau de la cytochrome oxydase.