Revue systématique
| Li H1,2, Choi H1, Houser MC3, Li C4, Liu T5, Gao S6, Sullivan K1, Schlaeger JM1. Impact of Acupuncture on Human Metabolomic Profiles: A Systematic Review. Metabolites. 2024 Oct 11;14(10):542. [1] |
2University of Illinois Cancer Center, Chicago, IL 60612, USA.
3Nell Hodgson Woodruff School of Nursing, Emory University, Atlanta, GA 30322, USA.
4School of Public Health, Tulane University, New Orleans, LA 70112, USA.
5College of Nursing, Florida State University, Tallahassee, FL 32306, USA.
6College of Medicine, University of Illinois Chicago, Chicago, IL 60612, USA.
L'étude
Objectif
Cette revue systématique vise à explorer les modifications des profils métabolomiques humains induites par l'acupuncture, afin de mieux comprendre ses mécanismes thérapeutiques potentiels.
Méthodologie
Cinq bases de données ont été explorées pour identifier des études pertinentes publiées jusqu'en janvier 2024. Les critères d'inclusion portaient sur l'utilisation d'échantillons biologiques humains, l'acupuncture comme intervention principale, et l'analyse des métabolites par spectrométrie de masse ou par résonance magnétique nucléaire (RMN). Les études expérimentales animales ont été exclues. Deux examinateurs ont extrait indépendamment les données, avec résolution des divergences par un troisième évaluateur. Une analyse des voies métaboliques a été réalisée avec MetaboAnalyst 6.0, et les valeurs p ajustées selon la méthode de Benjamini-Hochberg pour corriger les tests multiples.
Résultats
- Parmi 4019 articles identifiés, 22 études ont été retenues.
- Les études portaient sur diverses pathologies, telles que la migraine, la dépression, l'hypertension et l'obésité
- Les techniques métabolomiques utilisées incluaient des approches ciblées et non ciblées, principalement par spectrométrie de masse. Les échantillons analysés provenaient de fluides biologiques tels que le sang, la salive et l'urine.
- Dans ces études, 226 métabolites uniques ont montré des modifications significatives après l'acupuncture (figure 1a). Parmi ceux-ci, 14 métabolites étaient communs à plusieurs études, incluant des molécules telles que la glycine, l'acide citrique, et le glutathion (figure 1b).
- Les analyses des voies métaboliques ont révélé que l'acupuncture affecte principalement des voies impliquées dans le métabolisme des acides aminés (comme la glycine, la sérine et la thréonine), la régulation du stress oxydatif via le métabolisme du glutathion, ainsi que la synthèse et la dégradation des acides gras.
- Ces modifications suggèrent des impacts potentiels sur l'homéostasie énergétique, la réponse inflammatoire et la régulation antioxydante, des aspects essentiels pour comprendre les effets cliniques observés de l'acupuncture.
Conclusions
L’acupuncture impacte de manière significative plusieurs voies métaboliques, fournissant des informations essentielles pour comprendre ses mécanismes biologiques.
Commentaires
Approches omiques
Les approches omiques sont des outils de recherche récents et pionniers qui permettent d’étudier les mécanismes biologiques tant au niveau cellulaire qu'au niveau global d'un organisme de manière approfondie. Ces techniques incluent la génomique (analyse des gènes), la transcriptomique (étude des ARN messagers), la protéomique (analyse des protéines) et la métabolomique (exploration des petites molécules ou métabolites) (figure 2). Chacune de ces approches offre une perspective unique, et leur combinaison permet d’obtenir une vue d’ensemble des processus biologiques complexes. L'étude se concentre ici sur l'impact de l'acupuncture sur les profils métabolomiques.
Parmi les méthodologies essentielles dans les approches omiques, la résonance magnétique nucléaire (RMN) et la spectrométrie de masse jouent un rôle central. Ces technologies permettent d’analyser et de quantifier les molécules à différents niveaux biologiques : la RMN fournit des informations détaillées sur la structure moléculaire et leur l'environnement chimique, tandis que la spectrométrie de masse identifie avec précision la masse des molécules, facilitant leur détection et leur quantification dans divers échantillons biologiques.
Analyse des figure 1a et 1b
Les figures montrent les principales voies métaboliques influencées par l'acupuncture, selon deux analyses distinctes des métabolites.
- Figure 1a : Analyse globale des métabolites significatifs. Cette figure présente les voies métaboliques ciblées, en se basant sur tous les métabolites identifiés dans les études. Le métabolisme de la glycine, sérine et thréonine apparaît comme une voie majeure, indiquant son rôle important dans la réponse métabolique à l'acupuncture. Le métabolisme du glutathion est également fortement affecté, ce qui souligne l'impact de l'acupuncture sur la régulation du stress oxydatif. D'autres voies, telles que la biosynthèse de l'arginine et le métabolisme des glyoxylates et dicarboxylates, montrent une influence notable.
- Figure 1b : Analyse des métabolites communs. Cette figure se concentre sur les métabolites les plus fréquemment modifiés, identifiés dans plusieurs études. Le métabolisme de la glycine, sérine et thréonine reste une voie clé, confirmant sa pertinence dans les réponses métaboliques observées après acupuncture.
- Explication des axes et des points. Axe horizontal (Pathway Impact) : Représente l'importance relative de chaque voie métabolique dans les changements observés, avec un score plus élevé indiquant un impact plus marqué. Axe vertical (-log₁₀(p)) : Indique la signification statistique des modifications, avec un score plus élevé correspondant à une signification plus forte. Points : La taille et la couleur des points indiquent la signification statistique et l'ampleur des modifications dans chaque voie. Plus le point est grand et rouge, plus la voie est significativement impactée par l'acupuncture.
Perspectives pour l'acupuncture
Dès le début des années 2000, les chercheurs en acupuncture ont adopté les approches omiques, avec une première synthèse publiée en 2012 [3]. Ces approches offrent des perspectives précieuses pour mieux comprendre les mécanismes d'action de l'acupuncture, mais aussi pour optimiser la pratique, identifier des biomarqueurs spécifiques et intégrer l'acupuncture dans la médecine de précision.
Les cartes moléculaires
Ces cartes visualisent les interactions entre gènes, protéines et métabolites dans les systèmes biologiques, intégrant les processus locaux pour mieux comprendre leur rôle dans les effets systémiques de l’organisme, en conditions normales, en situation de maladie et en réponse à des interventions thérapeutiques.
En acupuncture, les cartes moléculaires pourraient permettre de cartographier les effets biologiques particuliers de la stimulation de chaque point sur les réseaux de signalisation. Chaque point pourrait ainsi se distinguer par une signature biologique propre, traduisant la spécificité de son action.
La caractérisation des types cellulaires
Les approches omiques permettent d'identifier les caractéristiques spécifiques des différents types de cellules dans un tissu ou un organe. Cette caractérisation est essentielle pour comprendre la diversité des réponses cellulaires dans des conditions de santé ou de maladie.
En analysant les réponses cellulaires spécifiques induites par l'acupuncture, il serait possible de comprendre comment différents types cellulaires (comme les cellules nerveuses, immunitaires ou musculaires) réagissent aux stimulations des points d’acupuncture. Cette approche aiderait à clarifier le rôle de l’acupuncture dans la régulation des systèmes corporels via des types cellulaires précis.
La stratification des patients
L’analyse des données omiques permet de regrouper les patients en fonction de leurs caractéristiques biologiques uniques. Cette stratification est cruciale pour la médecine de précision, car elle permet d'adapter les traitements en fonction des sous-groupes de patients, chacun ayant des profils biologiques distincts.
En acupuncture, la stratification des patients pourrait se structurer en plusieurs niveaux pour offrir une approche plus ciblée :
- Identifier les patients réceptifs : Les profils omiques (génomique, protéomique, métabolomique) peuvent permettre de repérer les patients qui répondent le mieux à l'acupuncture, en fonction de leurs caractéristiques biologiques individuelles.
- Définir les bases omiques des syndromes (signature de Zheng) : Avec les approches omiques, les zheng peuvent être associés à des signatures biologiques mesurables, traduisant ainsi les données cliniques en données biologiques objectives. Par exemple, un syndrome vide de yin pourrait se refléter dans un profil métabolique distinct.
- Adapter le traitement au profil du patient : Enfin, les analyses omiques pourraient permettre d'ajuster les protocoles d’acupuncture en fonction du profil biologique spécifique de chaque patient.
Identification de biomarqueurs
Les biomarqueurs sont des indicateurs biologiques spécifiques (protéines, gènes, métabolites) associés à une maladie ou à une réponse au traitement. L'identification de biomarqueurs à partir de données omiques est fondamentale pour le diagnostic, le suivi des traitements et la prédiction des réponses thérapeutiques.
Les biomarqueurs spécifiques aux effets de l'acupuncture pourraient être identifiés, par exemple, des métabolites, protéines ou gènes dont l'expression est modifiée suite à une stimulation par acupuncture. Ces biomarqueurs permettraient de mesurer objectivement l'efficacité de l'acupuncture, de suivre l’évolution de l'état du patient, et de valider les effets thérapeutiques de l’acupuncture.
Découverte de cibles thérapeutiques
En analysant les données omiques, les chercheurs peuvent identifier des molécules ou protéines spécifiques à cibler pour développer de nouveaux médicaments. Cette approche facilite la découverte de thérapies innovantes en ciblant précisément les mécanismes pathologiques identifiés dans les études omiques.
L'identification de cibles biologiques influencées par l’acupuncture pourrait inspirer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Par exemple, si un certain point d’acupuncture est lié à la modulation d'une voie de signalisation spécifique dans le traitement de la douleur, cette voie pourrait être explorée pour développer des médicaments qui reproduisent les effets de l’acupuncture ou pour optimiser son utilisation dans le cadre de thérapies combinées.
Conclusions
- L'étude illustre l'importance des études omiques dans la recherche en acupuncture.
- Ce domaine mérite une attention soutenue pour ses implications potentielles, non seulement dans la compréhension des mécanismes d'action de l'acupuncture, mais aussi dans la pratique clinique.
Dr Johan Nguyen
Références
- Li H, Choi H, Houser MC, Li C, Liu T, Gao S, Sullivan K, Schlaeger JM. Impact of Acupuncture on Human Metabolomic Profiles: A Systematic Review. Metabolites. 2024 Oct 11;14(10):542. |doi|🔓
- Génomique, etc : des outils pour comprendre notre vieillissement. |URL|🔓
- Jia J, Yu Y, Deng JH, Robinson N, Bovey M, Cui YH, et al. A review of Omics research in acupuncture: The relevance and future prospects for understanding the nature of meridians and acupoints. J Ethnopharmacol. 2012;140(3):594–603. |doi|🔓
Mots-clés : Acupuncture expérimentale- mécanismes d'action
