L’objectif est d’explorer le mécanisme par lequel la formule Gui Pi Tang régule la biogenèse mitochondriale des neurones de l’hippocampe chez des rats atteints d’acidémie méthylmalonique (MMA) via la voie de signalisation AMP-activée protéine kinase/activateur de récepteur de prolifération des peroxysomes γ-1α (AMPK/PGC-1α). Méthodes : 50 rats Wistar âgés de 5 jours ont été répartis aléatoirement en groupe contrôle, groupe modèle, groupe Gui Pi Tang (9,3 g·kg⁻¹), groupe inhibiteur AMPK (2,5 mg·kg⁻¹ compound C) et groupe Gui Pi Tang + inhibiteur AMPK (9,3 g·kg⁻¹ + 2,5 mg·kg⁻¹ compound C). Après 3 semaines de traitement, le test du labyrinthe aquatique de Morris a été utilisé pour évaluer les capacités d’apprentissage et de mémoire des rats ; les colorations à l’hématoxyline-éosine (HE), Nissl et TUNEL ont été utilisées pour détecter les modifications pathologiques et l’apoptose dans l’hippocampe ; le dosage colorimétrique a permis de mesurer le contenu en ATP mitochondrial dans l’hippocampe ; la sonde fluorescente MitoSOX Red a détecté le niveau de ROS mitochondriales ; la méthode JC-1 a mesuré le potentiel de membrane mitochondrial ; la microscopie électronique en transmission (MET) a observé les altérations morphologiques mitochondriales ; la PCR en temps réel a quantifié le nombre de copies d’ADN mitochondrial ; le Western blot a analysé l’expression des protéines AMPK, PGC-1α, p-AMPK, Nrf1, Nrf2 et TFAM. Résultats : par rapport au groupe contrôle, le groupe modèle montrait des trajectoires de mouvement dispersées, une incapacité à localiser la plateforme de façon autonome, un allongement de la latence d’évitement, une diminution significative de la fréquence de passage de la position de la plateforme, une réduction du temps passé dans le quadrant cible et une augmentation du temps dans le quadrant opposé (P<0,01). Comparé au groupe modèle, les groupes Gui Pi Tang et Gui Pi Tang + inhibiteur AMPK présentaient une réduction significative de la latence d’évitement, une augmentation de la fréquence de passage, un allongement du temps dans le quadrant cible et une réduction du temps dans le quadrant opposé (P<0,05, P<0,01). Par rapport au groupe Gui Pi Tang, le groupe inhibiteur AMPK avait une latence d’évitement prolongée, une baisse significative de la fréquence de passage, un temps réduit dans le quadrant cible et un temps accru dans le quadrant opposé (P<0,01). Le groupe modèle présentait un désordre dans l’agencement des neurones de l’hippocampe et un pycnose nucléaire. Après traitement Gui Pi Tang, le nombre de neurones réguliers augmentait, cependant dans le groupe Gui Pi Tang + inhibiteur AMPK cette amélioration était significativement moindre (P<0,01). L’observation en MET montrait une perte substantielle des crêtes mitochondriales dans le groupe modèle, restaurée significativement par Gui Pi Tang (P<0,01). Le groupe Gui Pi Tang + inhibiteur AMPK montrait toujours des ruptures de la membrane mitochondriale et une réduction des crêtes. Le taux d’apoptose augmentait significativement dans le modèle ; comparé au groupe contrôle, le niveau de ROS augmentait significativement, le contenu en ATP diminuait et le potentiel membranaire mitochondrial baissait (P<0,01) ; comparé au modèle, Gui Pi Tang diminuait les ROS, augmentait l’ATP et restaurait le potentiel membranaire (P<0,01) ; le taux d’apoptose diminuait significativement (P<0,01) avec un effet partiellement inversé par l’inhibiteur AMPK (P<0,01). L’expression des ARNm et protéines TFAM, PGC-1α, Nrf1, Nrf2 diminuait significativement dans le modèle (P<0,01) et était significativement augmentée par Gui Pi Tang (P<0,01). L’expression protéique p-AMPK/AMPK était significativement diminuée dans le modèle (P<0,01) et augmentée par Gui Pi Tang (P<0,01). Conclusion : Gui Pi Tang peut promouvoir la biogenèse mitochondriale en activant la voie AMPK/PGC-1α, atténuant les dommages pathologiques neuronaux dans l’hippocampe et améliorant les déficits cognitifs chez les rats.

Gui Pi Tang;acidémie méthylmalonique (MMA);biogenèse mitochondriale;protéine kinase activée par AMP / coactivateur du récepteur γ-PGC-1α (AMPK/PGC-1α)