PDCPentadécanoylcarnitine

Formule

C₂₂H₄₃NO₄

Masse molaire

385.60 g·mol⁻¹

CAS

-

PubChem CID

123132011

Première description

La molécule était connue des laboratoires de lipidomique comme un membre mineur du profil des acylcarnitines plasmatiques, mesurable par les méthodes développées vers 2015 pour quantifier les espèces à chaîne impaire. Son statut a changé en 2022, quand Venn-Watson et collaborateurs l'ont soumise à un criblage pharmacologique large et y ont identifié une activité agoniste complète sur les deux récepteurs cannabinoïdes, faisant d'elle le second endocannabinoïde agoniste complet décrit.

Origine

Composé endogène. Il s'agit du métabolite carnitine de l'acide pentadécanoïque, acide gras saturé à quinze carbones apporté par l'alimentation, principalement par les matières grasses laitières et certains produits de la mer. Sa présence dans l'organisme dépend donc directement de l'apport alimentaire en cet acide gras à chaîne impaire.

InChIKey

MDDWQHVKSHTZTD-UHFFFAOYSA-N

Estimation éditoriale, non clinique.

La pentadécanoylcarnitine est l'ester de carnitine de l'acide pentadécanoïque, un acide gras saturé à quinze carbones que l'organisme reçoit essentiellement des matières grasses laitières. Sa fonction établie est métabolique : les esters de carnitine constituent la forme sous laquelle les acides gras franchissent la membrane mitochondriale interne avant leur oxydation. Venn-Watson et collaborateurs lui ont attribué en 2022 une seconde fonction, de signalisation, au terme d'un criblage portant sur 148 biomarqueurs répartis sur douze systèmes cellulaires humains primaires et sur 78 essais de cibles. Le composé s'y est comporté en agoniste complet des deux récepteurs cannabinoïdes, avec des concentrations efficaces médianes de 3,7 micromolaires sur CB1 et de 3,2 micromolaires sur CB2 et des effets maximaux légèrement supérieurs à ceux du contrôle positif, ce qui a conduit les auteurs à le présenter comme le second endocannabinoïde agoniste complet identifié. Le même travail a relevé une activité agoniste sur les récepteurs 5-HT1A et 5-HT1B, une activité antagoniste sur les récepteurs H1 et H2, et des effets anti-inflammatoires dose-dépendants marqués par la baisse de l'interleukine 1 alpha, de l'ITAC, du MCP-1 et de l'IP-10. Deux réserves accompagnent la lecture de ces résultats. Les concentrations efficaces se situent dans le domaine micromolaire, très au-dessus de celles des ligands endocannabinoïdes de référence, et les auteurs déclarent des liens d'intérêt avec les sociétés qui exploitent les acides gras à chaîne impaire à des fins commerciales. La confirmation indépendante de ces activités reste à établir.

La molécule n'est pas une N-acyléthanolamine ni un monoacylglycérol, contrairement aux endocannabinoïdes classiques : c'est un ester de carnitine. Elle se forme par transfert de l'acide pentadécanoïque activé sous forme de thioester de coenzyme A sur la fonction hydroxyle de la L-carnitine, réaction catalysée par les carnitine acyltransférases. Cette estérification est l'étape qui permet le passage des acides gras à travers la membrane mitochondriale interne, en amont de leur oxydation. Le composé est donc à l'origine un intermédiaire du transport des acides gras, dont l'activité de signalisation constitue une fonction seconde.

Sources : EUR-Lex, UNODC, CND, ANSM, IUPHAR/BPS, ChEBI, EUDA. Notre méthode.

Classe

Endocannabinoïde

Origine

Composé endogène. Il s'agit du métabolite carnitine de l'acide pentadécanoïque, acide gras saturé à quinze carbones apporté par l'alimentation, principalement par les matières grasses laitières et certains produits de la mer. Sa présence dans l'organisme dépend donc directement de l'apport alimentaire en cet acide gras à chaîne impaire.

Statut

Endogène

Acylcarnitine à chaîne impaire. La molécule est un zwitterion : elle porte un ammonium quaternaire triméthylé et un carboxylate, séparés par un squelette à quatre carbones dont l'hydroxyle central est estérifié par l'acide pentadécanoïque. Cette architecture la sépare nettement des deux grandes classes d'endocannabinoïdes, les N-acyléthanolamines comme l'anandamide et les monoacylglycérols comme le 2-arachidonoylglycérol, qui sont neutres et dépourvus de charge permanente. La chaîne acyle est saturée et compte un nombre impair de carbones, particularité qui la rend traçable comme marqueur d'apport laitier.

Aucune étude de pharmacocinétique n'a été conduite sur le composé administré. Ses concentrations plasmatiques endogènes sont mesurables par les méthodes de dosage des acylcarnitines et varient avec l'apport alimentaire en acide pentadécanoïque, ce qui en fait un indicateur de consommation de matières grasses laitières. Les données publiées portent sur des systèmes cellulaires et non sur un organisme entier.

Le composé s'inscrit dans le cycle de la carnitine. Formé par les carnitine acyltransférases à partir du pentadécanoyl-coenzyme A, il est transporté à travers la membrane mitochondriale interne par la carnitine acylcarnitine translocase, puis reconverti en thioester de coenzyme A du côté matriciel avant d'entrer dans la bêta-oxydation. L'oxydation d'une chaîne impaire produit en fin de parcours du propionyl-coenzyme A, qui rejoint le cycle de Krebs par la voie du succinyl-coenzyme A, contrairement aux chaînes paires qui ne donnent que de l'acétyl-coenzyme A.

Aucun événement toxique n'est documenté. Le composé est endogène et son précurseur alimentaire est consommé quotidiennement dans les régimes comportant des produits laitiers. Aucune dose humaine à visée pharmacologique n'a été caractérisée, et les activités décrites reposent exclusivement sur des essais cellulaires. Les auteurs de l'étude princeps déclarent des intérêts commerciaux dans la valorisation des acides gras à chaîne impaire, élément à prendre en compte dans l'appréciation de la portée des résultats.

La quantification s'effectue par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem, selon les méthodes développées pour le profil des acylcarnitines plasmatiques et tissulaires. La difficulté propre à ce composé est la séparation des espèces isomères et des chaînes impaires, minoritaires face aux acylcarnitines à chaîne paire, ce qui impose une chromatographie résolutive. Le composé n'a aucun intérêt médicolégal et ne figure dans aucun panel de dépistage.

1. 1.Venn-Watson et coll. 2022 : la pentadécanoylcarnitine, endocannabinoïde aux activités pléiotropesPMID 35999445
2. 2.Giesbertz et coll. 2015 : méthode LC-MS/MS de quantification des acylcarnitines isomères et à chaîne impairePMID 26239049