Spermidine

Laspermidineest unepolyaminedeformuleH2N–CH2–CH2–CH2–CH2–NH–CH2–CH2–CH2–NH2ainsi nommée car pour la première fois trouvée dans lesperme. Il s'agit d'un intermédiaire métabolique de labiosynthèsede laspermineà partir deputrescineet deS-adénosylméthioninedécarboxylée.
On la trouve chez tous lesêtres vivantschez lesquels elle semble avoir des fonctions vitales. Uneenzyme(« spermidine synthase » ou SPDS)catalysela formation de spermidine.
Ses fonctions sont encore mal comprises mais sont notamment étudiées via dessouris de laboratoiregénétiquement modifiées pour mimer des maladies du métabolisme oucatabolismede cette molécule.
Cette molécule est un polycation essentiel de l'organisme, probablement multifonctionnel et étroitement associé au contrôle de la croissance cellulaire, mais ses rôles et mécanismes d'action précis, notamment dans labiosynthèse des protéineset desacides nucléiquesou la stabilisation de lamembrane cellulaire, ne sont pas encore entièrement compris.
La spermidine synchronise un ensemble de processus biologiques cellulaires impliquant la régulation d'ions tels que Ca, Na, Kou l'ATPase, en maintenant ainsi le potentiel membranaire et le contrôle du pH du volume intracellulaire.
La spermidine est un agent de la longévité en raison de son impact sur la régulation médiée par lachromatinede l'expression génique, mais via un mécanisme encore mal compris. Elle agit de concert et probablement synergiquement avec d'autres polyamines (dont lathermospermine) en contribuant par exemple à la résistance à un environnement salin et/ou à un climat sec. C'est un précurseur d'autres polyamines telles que la spermine et la thermospermine, dont la plupart contribuent à la tolérance à la sécheresse et à la salinité chez les plantes.
Elle est connue comme contribuant à la régulation de la croissance des végétaux, et est utilisée pour aider (in vitro) la transcription de l'ARN.
Chez une lignée de souris génétiquement modifiée qui surexpriment l'enzyme contrôlant la vitesse de catabolisme de la polyamine (spermidine/spermineN 1-acetyltransferase), les tissus accumulent anormalement de la putrescine et manquent de spermidine. Ceci affecte la croissance dupoilet cause une perte totale des poils à l'âge de 3 à 4 semaines. L'histologiemontre de grands kystesfolliculairesdans lederme. Les femelles sont égalementinfertiles, apparemment en raison d'un hypofonctionnement ovarien et d'un utérushypoplasique.
Des tests ont conclu que la spermidine augmente la croissance des cheveux et dope l'expression de cellules souchesépithélialesassociée aux cellules kératines K15 et K19. Elle module aussi (selon un schéma « dose-dépendant ») l'activité K15 de promoteur in situ et l'efficacité de formation de colonies, la prolifération et l'expression K15 de K15-GFP + cellules humaines isolées in vitro ».
La spermidine est synthétisée à partir de laputrescine; elle est également le précurseur de la spermine.
La quantité de spermidine présente dans l'organisme croît avec l'accélération dumétabolismeet décroît lorsqu'il ralentit.
Les taux de polyamines varient aussi selon l'âge (et ceci de manière différentiée selon les organes). Ainsi lors d'une étude publiée en 2006ayant porté sur des souris femelles âgées de 3, 10 et 26 semaines, les niveaux de polyamines n'ont pas changé dans lepancréas, lecerveauni l'utérusmais le taux de spermidine a légèrement diminué dans l'intestin, et significativement chuté dans lethymus, larate, lesovaires, lefoie, l'estomac, lespoumons, lesreins, lecœuret lemuscledurant la même période. Dans la peau, le taux de spermidine était le plus élevé chez la souris de 10 semaines et nettement moindre à 26 semaines. Ceci évoque un rôle important de cette polyamine dans la fonction du pancréas, du cerveau et de l'utérus chez la souris de 3 à 26 semaines d'âge.La même étude s'est intéressée aux sources alimentaires de polyamines : elle a montré que de nombreux aliments en contiennent des quantités appréciables dont par exemple (liste non limitative) : legerme de blé, lesonde riz, leriz noir, lamanguedes Philippines, lepoivron vert, le potiron japonais, lesnoix, lesmarinadesfermentées, lesœufs de saumonet demoruesalés, le foie de l'anguille, lebœuf, leporcet lepoulet; et comme on le savait déjà lesoja, le (nattō), leschampignons, l'orangeet les feuilles dethé vert.
Le taux de spermidine augmente naturellement lors de la croissance, la grossesse, la réparation desmyocytesaprès un effort physique intense, la régénération deshématieslors d'uneanémieou après unehémorragie, ou encore lors d'un séjour en altitude.
Il augmente également lors de certaines affections concernant lesarticulations(rhumatismes), lefoie(hépatite), lesintestins(colite) ou encore lapeau(eczéma,psoriasis).
La concentration de spermidine endogène dépend également duvieillissement.