La sérine est un acide aminé non essentiel qui se trouve sous la forme de L-sérine et D-sérine, qui peut être synthétisée naturellement par l’organisme. Son apport est essentiel pour le bon fonctionnement du corps humain.

La Sérine, un acide aminé qui joue un rôle important dans le fonctionnement du système nerveux central

La sérine est un acide aminé non essentiel qui se trouve sous la forme de L-sérine et D-sérine, qui peut être synthétisée naturellement par l’organisme. Son apport est essentiel pour le bon fonctionnement du corps humain.

Elle possède différentes fonctions au sein de l’organisme :

• Nécessaire au métabolisme des acides gras
• Favorise un bon équilibre du système immunitaire 
• Entre dans la composition des protéines cérébrales, de la membrane cellulaire et de la gaine de certains nerfs.

La sérine est un acide aminé << non essentiel >>, qui peut être élaboré par l’organisme. Elle fait partie du groupe des acides aminés alcools. Grâce à cela, elle est faiblement hydrophile et favorise les estérifications avec l’acide phosphorique, indispensables dans l’équilibre des protéines. Elle affiche un taux de 4% dans la composition protéique de l’organisme. Cet acide aminé présent dans le sang se rapproche beaucoup de l’albumine de l’œuf. Son apport est essentiel pour le bon fonctionnement du corps humain, que ce soit au niveau du système nerveux ou du système immunitaire. Son origine provient de la synthèse des vitamines B3, B6 et B9 ainsi que de la glycine. La  L-sérine est synthétisé par la conversion de la glycine par la serine hydroxyméthyltransférase et enfin à travers une voie phosphoryle par l'intermédiaire  de la 3-phosphoglycérate glycolyse^1,2. 

La L-sérine est  un facteur trophique neuronale puissant qui agit en tant que précurseur d'un certain nombre de composés essentiels, comme:  la phosphatidylsérine, la sphingomyéline, la glycine, et la D-sérine³.

La L-sérine et ses métabolites dans le système nerveux central

Plusieurs expériences à la fois in vitro et in vivo  pointent vers le rôle essentiel de la L-sérine dans le développement et le fonctionnement du système nerveux central. Il a été démontré que la  L-sérine été importante dans le développement morphologique des neurones hippocampiques, essentiels à la survie du système nerveux central^4,5 . 

Des données suggèrent que la synthèse et le transfert de la L-serine sont également importants dans la synthèse de précurseurs nécessaires à de multiples voies métaboliques telles que la biosynthèse des neurotransmetteurs, des phospholipides et des macromolécules complexes.

la synthèse de la L-sérine au cours du développement du système nerveux central

Parmi les trois enzymes impliquées dans la biosynthèse de la L-serine,  l'enzyme  3-phosphoglycérate déshydrogénase  (3-PGDH) a plus  été étudié au cours du développement du cerveau du fœtus. Sans surprise, cette enzyme est fortement exprimé dans tous les tissus fœtaux, y compris dans le tissu cérébral. Dans le cerveau mature la 3-PGDH est à peine trouvé dans les neurones^4,6  . Ces résultats suggèrent que dans la maturité du système nerveux central, la L-sérine est synthétisée principalement dans les astrocytes  (cellules gliales du système nerveux) et non dans les neurones. Par conséquent, les astrocytes libèrent une quantité importante de L-sérine pour alimenter les neurones environnants avec le précurseur nécessaire pour la synthèse de sphospholipides et des sphingolipides. Ceci est soutenu par des études in vitro d'une biosynthèse fortement réduite de phospholipides lorsque la L-sérine est absente dans le milieu de culture^5,6.

L'effet neuroprotecteur de la L-sérine dans les lésions cérébrales traumatiques

Une lésion cérébrale traumatique est une lésion qui touche le tissu nerveux et le cerveau. qui entraîne un déficit dans la santé mental. C'est l'une des principales causes de l'invalidité neurologique chez les adultes et les adolescents, et déclenche une séquence complexe de réactions inflammatoires. La majorité des patients atteints du traumatisme crânien présentent des symptômes psychologiques ou psychiatrique⁷.

Bien que de nombreuses études ont porté sur des agents thérapeutiques potentiels pour le traitement des modèles de lésions cérébrales aiguës, seuls quelques traitements cliniques ont été capables d'inhiber l' inflammation cérébrale et réduire les dommages au cerveau^8,9.

Une étude a démontré que le traitement avec la L-sérine conduit à la neuroprotection des tissus du cerveau en réduisant les réactions inflammatoires et améliore la récupération des fonctions neurologiques chez des souris atteintes de lésion cérébrale traumatique¹⁰.

Le rôle de la sérine dans le système immunitaire

Les lymphocytes T, ou cellules T, sont une catégorie de leucocytes qui jouent un grand rôle dans la réponse immunitaire secondaire. Ils sont responsables de l'immunité cellulaire : les cellules infectées par un virus par exemple, ou les cellules cancéreuses reconnues comme étrangères à l'organisme sont détruites par un mécanisme complexe. Les sérines protéases (enzyme de la sérine) jouent un rôle important dans la régulation homéostatique du nombre de cellules T.

Une étude a montré que les inhibiteurs des sérine protéases contrôlent la fonction et le développement des lymphocytes T et contrôlent également le développement des  érythrocytes¹¹.

Carence en sérine

Les symptômes neurologiques graves, tels la microcéphalie congénitale, le retard psychomoteur et les crises indécelables sont un point commun chez les patients déficients en sérine. 

Des études sur la 3 phosphoglycérate déshydrogénase sur un modèle de  souris knock-out, montrant la modification de nombreux gènes programmés dans la transcription et dans la perturbation de la progression du cycle cellulaire. Soulignent encore une fois le grand rôle de la sérine dans notre organisme¹².

Bien qu'un nombre limité de patients souffrant de troubles de carence en sérine ont été signalés à ce jour, la détection de ces troubles sont essentiels, car ils sont potentiellement traitable.

Les produits qui contiennent de la sérine

Le corps synthétise naturellement la sérine. Par ailleurs plusieurs aliments d’origine animale et végétale en sont aussi remplis. Vous pouvez la trouver dans le fromage roquefort avec une portion de 1 770 mg, les poissons comme le saumon, la lotte, les pistaches, le blé, les grains de soja, les viandes, les produits laitiers et la volaille.

Dosage recommandé de la sérine

L’apport recommandé en sérine s’estime à 500 et 3 000 mg par jour. 

Il est conseillé de le prendre hors des repas dans le cas de supplément.

Références

Rédigé par Amina Hammouche diplomée en Ingénierie Nutraceutique (compléments alimentaires et produits diététiques).

1. A. Ichihara, D.M. Greenberg. Pathway of serine formation from carbohydrate in rat liver. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 41 (1955), pp. 605–609

2. K. Snell. Enzymes of serine metabolism in normal, developing and neoplastic rat tissues. Adv. Enzyme Regul., 22 (1984), pp. 325–400

3. J. Jaeken. Troubles de Proline et Serine Métabolisme. J.-M. Saudubray, BG van den, JH Walter (Eds.), Les maladies métaboliques congénitales [Internet], Springer Berlin Heidelberg (2012), pp. 357-362 [cité le 19 mars 2016].

4. S. Furuya, T. Tabata, J. Mitoma, et al. l-Serine and glycine serve as major astroglia-derived trophic factors for cerebellar Purkinje neurons. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97 (2000), pp. 11528–11533

5. J. Mitoma, S. Furuya, Y. Hirabayashi. A novel metabolic communication between neurons and astrocytes: non-essential amino acid l-serine released from astrocytes is essential for developing hippocampal neurons. Neurosci. Res., 30 (1998), pp. 195–199

6. M. Yamasaki, K. Yamada, S. Furuya, et al. 3-Phosphoglycerate dehydrogenase, a key enzyme for l-serine biosynthesis, is preferentially expressed in the radial glia/astrocyte lineage and olfactory ensheathing glia in the mouse brain .J. Neurosci., 21 (2001), pp. 7691–7704

7. Chua, Y.S. Ng, S.G. Yap, C.W. Bok. A brief review of traumatic brain injury rehabilitation. Ann. Acad. Med. Singap., 36 (2007), pp. 31–42

8.Chew, R.D. Zafonte Pharmacological management of neurobehavioral disorders following traumatic brain injury – a state-of-the-art review

9. Lee, T.S. Lee, Y.R. Kou. Anti-inflammatory and neuroprotective effects of triptolide on traumatic brain injury in rats. Respir. Physiol. Neurobiol., 182 (2012), pp. 1–8

10. Pei-Pei Zhai, Li-Hua Xu et al; Reduction of inflammatory responses by l-serine treatment leads to neuroprotection in mice after traumatic brain injury. Neuropharmacology Volume 95, August 2015, Pages 1–11

11. Philip G. Ashton-Rickardt. An emerging role for Serine Protease Inhibitors in T lymphocyte immunity and beyond. Immunology Letters Volume 152, Issue 1, April 2013, Pages 65–76

12. L. Tabatabaie, L.W. Klomp et al; l-Serine synthesis in the central nervous system: A review on serine deficiency disorders. Molecular Genetics and Metabolism. Volume 99, Issue 3, March 2010, Pages 256–262