Molécule essentielle à la vie, l'acide ascorbique, ou vitamine C, est fabriqué à partir du glucose chez tous les mammifères... sauf chez les humains et d'autres primates, ainsi que chez le cochon d'Inde et les chauves-souris frugivores. Chez ces espèces en effet, des mutations ont rendu inactive une enzyme qui permet de synthétiser l'acide ascorbique à partir du glucose. Résultat: elles doivent trouver la vitamine C dans leur alimentation, et mettre en place des mécanismes complexes pour son absorption, son transport et son maintien dans les tissus. C'est l'un de ces "dispositifs" qu'a mis au jour Amélie Montel-Hagen, doctorante au sein de l'équipe de Naomi Taylor à l'Institut de génétique moléculaire de Montpellier (IGMM).
Publiée dans la revue
Cell en mars dernier, la découverte s'est faite alors qu'elles étudiaient l'expression de la molécule GLUT1, bien connue pour assurer le transport du glucose: dans les globules rouges humains, on en trouve environ 300 000 par cellule. Les deux chercheuses, en collaboration avec le groupe de rétrovirologie de Marc Sitbon, à l'IGMM, observent alors que l'augmentation du nombre de GLUT1, au cours de la fabrication des globules rouges, s'accompagne d'une augmentation non pas du transport du glucose comme on aurait pu s'y attendre, mais du transport de la vitamine C ! Par ailleurs, elles constatent qu'il n'y a pas vraiment de compétition entre le glucose et la vitamine C pour s'approprier le transporteur GLUT1: comme si celui-ci préférait naturellement jouer le taxi pour la vitamine C que pour le glucose.
Poursuivant leurs investigations, elles montrent, avec leurs collaborateurs Rainer Prohaska et Jean Delaunay, que cette particularité est liée à la présence d'une autre molécule membranaire, la stomatine. "La stomatine change les préférences de GLUT1", explique Naomi Taylor. De fait, chez les patients atteints de stomatocytose, une maladie des globules rouges associée à l'absence de stomatine à leur surface, le transport de vitamine C par ces cellules est diminué, celui du glucose étant, en revanche, significativement augmenté.
De plus, elles remarquent que GLUT1 est absent dans les globules rouges de souris, alors que ceux des autres primates, du cochon d'Inde et des chauves-souris frugivores présentent les mêmes particularités que les globules rouges humains. Ce mécanisme de compensation s'est imposé au cours de l'évolution de ces dernières espèces. Un mécanisme tellement efficace qu'au final, l'homme a besoin de 200 fois moins de vitamine C que ce que synthétisent certains mammifères.