Lors d'une discussion très animée 
sur le forum de discussion fr.bio.medecine, 
le gaz carbonique est apparu comme un acteur méconnu 
de régulation du Cycle de Krebs.
Deux références pour commencer et le début de 
la polémique.


Références
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B. BROOM Lancet (1961) 1,1324 
Cerebral fat embolism. A man of 33  with cerebral embolism 
who was deeply comatose and had decerabrate rigidity recovered 
after treatment with 20% carbon dioxide in oxygen for 5 1/2 hours.
Carbon dioxide was chosen as it was the most potent of the agents
known to increase cerebral blood flow. 


John G LAFFEY Lancet Oct 9, 1999
Carbon dioxide and the critically ill--too little of a good thing?


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Newsgroups: fr.bio.medecine,fr.bio.pharmacie,fr.bio.general,fr.sci.chimie
Subject: Cycle de Krebs / CO2 / respiration
From: Jean-Philippe GÉRARD <j-p.g@wanadoo.fr>
Date: Sun, 18 Jun 2000 15:37:21 GMT

Le Sat, 17 Jun 2000 15:41:38 +0200, "DURANDO.XAVIER"
<DURANDO.XAVIER@wanadoo.fr> écrivait dans fr.bio.medecine 
sur le fil "Re: sport [Re: Obésité,OGM-poissons,  élevage]" :


> Or même en réfléchissant bien je ne vois pas comment une augmentation du
> co2 peut amplifier le cycle de Krebs.

Le mode texte des newsgroups n'est pas évident pour faire ici
une représentation du cycle de Krebs.

Cependant, voici une tentative de vue très simplifiée :
  (représentation relativement acceptable avec une 
   police non proportionnelle type "courier")


            certains ac. aminés
              sucres, lactate          acides gras (AG)
                      |                   |
                      v                   v
                   pyruvate ---------> acetyl-CoA
               CO2__  | __ATP    |        |
                    \ |/         v        |
                     \|\__ADP   CO2       |
                      v                   \
 -> Malate ---> oxalo-acétate -------------> citrate -->
^                                                       |
|                                                       v
 <------------------------------------------------------ 
                |                |     
                v                v
               CO2              CO2


Pour un pyruvate (3 carbones) qui entre dans le cycle,
3 CO2 sont générés et en principe évacués à chaque tour.
          (pour un acetyl CoA : 2 CO2)

Pour un système équilibré, c'est-à-dire tant que l'apport
en pyruvate est constant, (et que l'ATP ne s'accumule pas),
son entrée dans le cycle se fait uniquement par l'acétyl-CoA
(hypothèse presque théorique car le système est 
essentiellement dynamique).

En cas de besoins énergétiques accrus, une partie du pyruvate
sert à augmenter le pool oxalo-acétate (O-A), ce qui permet
de brûler davantage de pyruvate (acetyl CoA), de produire de l'ATP, 
régénérer du NADH,H+, etc.

Pour synthétiser de l'O-A de novo, il faut de l'ATP, 
              du CO2 (sous forme HCO3-)
de la biotine, du magnésium, du pyruvate et une enzyme, 
la pyruvate carboxylase (régulée + allostériquement par 
l'acétyl CoA : en cas d'AG à brûler en quantité
cette régulation augmente l'O-A)

On peut considérer qu'une partie du CO2 généré dans le CdK est
récupéré pour synthétiser l'O-A à partir du pyruvate.
Phénomène de réentrée ou rétroaction positive tout à fait classique. 
(qui permet des accélérations métaboliques "foudroyantes")
Ainsi, plus il y aura d'oxalo-acétate à "tourner" dans une même
mitochondrie, plus il y aura d'ATP, de NADH,H+ et de CO2 (qui...)
produits.

 
Mais le CO2, qui diffuse très bien, peut aussi venir du voisinage. 
(cellules ou tissus voisins). C'est comme un indicateur de besoin
énergétique. Pourvu qu'il y ait du pyruvate à "brûler".
(mais aussi de l'ADP, du NAD+, FAD, etc.)
Quand les stocks énergétiques sont bien plein il faut aussi de
l'oxygène (02) pour écouler les électrons, les protons,
et faire de l'eau, sinon...


La meilleure illustration physiologique de ce phénomène est l'effet
respiratoire du carbogen (mélange CO2-02 dans des rapports variables :
5%-95% --> 30-70%). C'est le meilleur inducteur de respiration connu.
(respiration dans le sens vasodilation périphérique immédiate,
augmentation débit sanguin +++ et consommation O2).

---> Si vous pouvez l'expliquer autrement, je suis preneur. <---


Il faut noter, qu'il n'y a pas d'accumulation de CO2 dans les tissus.

Pour info, le carbogen (5-95) a deux applications thérapeutiques 
en plein développement :
. augmentation de la radiosensibilité tumorale ;
. récupération de surdités brutales.

Autrefois, le carbogen était apprécié en psychiatrie 
      (travaux de L.J. MEDUNA entre autres, 
       Également utilisé à Ste Anne)
voire même en r(é)animation (!).


Oublié. Pourquoi ? 

. Pas assez cher ? 
. Pas de brevet ?
. Pas de soutien pharmaceutique ? ]
   [ Provocation ON ]
. Trop de guérisons incomprises ? 
              [ OFF ]                     


[...]



> Pour faire court 
|...]
> Si la respiration est ralentie, le transporteur d’hydrogène NADH2
> s’accumule, puisqu’il ne peut plus céder l’hydrogène en se transformant
> en NAD: ainsi, NADH2 est un signal de charge énergétique élevée et NAD
> un signal de charge énergétique basse.
> Certes la respiration a un rôle régulateur du cycle mais certainement
> pas par le CO2.

VRAIMENT ?

Comment pouvez-vous être aussi affirmatif ? 


D'autres avis ?


Jean-Philippe G..... 
                    qui ne comprend pas
comment une telle divergence d'opinion a pu se construire
sur un cycle métabolique pourtant archi-connu.
Une différence de regard peut-être ?
Ou de mémoire ?


[...]


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