Les péroxydes ( comme l’eau oxygénée H2O2 ), les radicaux libres sont oxydants càd des accepteurs/capteurs d’électrons.
Ils sont impliqués dans de nombreuses situations pathlogiques aigues ou chroniques .
Cette importance est directement liée au fait que la cellule eucaryote est une structure endosymbiotique entre un procaryote anaérobie et une bactérie aérobie, l’actuelle mitochondrie. La rupture de l’homéostasie cellulaire entraine une accumulation d’oxydants toxiques pour la cellule.
L’évaluation totale du rôle des radicaux libres reste à faire
Voir également Les Radicaux Libres: Une question d’équilibre Texte et liens
Voir également Stress Oxydant Professeur Alain Favier Laboratoire de Biologie du Stress Oxydant, Faculté de Pharmacie, Université Joseph Fourier, Grenoble
Voir également Bronchite chronique/anti-oxydants)
Il existe différents types d’antioxydants dont >3 systèmes enzymatiques produits par notre corps: la SOD (superoxyde dismutase), la catalase, la GPO (glutathion peroxydase) nécessitants des cofacteurs : Cu, Mn, Mg, Zn et Se. mais également certaines vitamines E, C, A ou des molécules comme le glutathion
LES ANTI-OXYDANTS EXTERNES
- Voir Juin 2003, les Résultats de l’etude SUVIMAX (SUpplémentation en VItamines et Minéraux AntioXydants) [Lire]
- La vitamine C, hydrosoluble ( donc dans le cytosol ) regenère le tocophérol ( ++ prévention de la cataracte ) et effet anti oxydant dans le tube digestif empéchant l’oxydation des nitatres en nitrites et nitrosamides ( agents cancérigènes ).
- La vitamine E (alpha tocophérol ), liposoluble est le principal agent antioxydant membranaire
- La vitamine E – Etude HOPE : En prévention primaire un essai (29 113 participants) n’a pas montré d’effet statistiquement significatif de la vitamine E sur la mortalité globale des IDM, AVC et des décès de cause cardiovasculaire. En prévention secondaire les résultats ont été identiques.(N.Eng.J.Med 2000;342:154-160)
- La vitamine A , ou mieux son précurseur le béta-carotène ou pro-vitamine A, protecteur des noyaux cellulaires.
- Le Zinc, constituant, entre autre, de la super oxyde dysmutase ( SOD )
- Le Sélénium , constituant de la glutathion péroxydase cytosolique .
- Certaines Vitamines B, B1, B5,B6
- Certains acides aminés , Méthionine et cystine.
—- Les Flavonoïdes. - Pycnogenol ® Un antioxydant d’avenir ?
- Liste non limitative…
ALLONGEMENT DE L’ESPÉRANCE DE VIE GRÂCE À UNE INTERVENTION PHARMACOLOGIQUE
Science 2000; 289: 1567-1569
Merlov et coll. du Buck Institute of Age Research à Novato en Californie ont testé l’hypothèse que les radicaux libres oxydants étaient responsables du vieillissement, et ont cherché à augmenter le système anti-oxydant naturel de Caenorhabditis elegans, grâce à des versions de synthèse de la superoxyde dismutase/catalase. Le traitement des vers avec ces composés a induit une augmentation de 44% de leur espérance de vie.
D’autre part, le traitement de vers présentant un vieillissement prématuré (mutation dans le gène mev-1) a normalisé l’espérance de vie de ces vers, soit une augmentation de 67% de l’espérance de vie par rapport aux vers non traités et porteurs de la mutation.
MALADIES CARDIOVASCULAIRES – CHOLESTEROL
Les acides gras Oméga 3 réduisent l’agrégation plaquettaire, les TG et augmentent le taux d’HDL cholestérol. ( soit 30 g de poisson par jour ou 2 repas par semaine à base de poisson ).
Etude MONICA. OMS
Le risque coronarien est corrélé aux taux sériques de vitamine E ( etude transversale sur 16 populations européennes ).
Sun J. et al. International Journal for Vitamin and Nutrition Research, 1997; 67 : 155-163
Beta-carotene and alphatocopherol inhibit the development oh atherosclerotoc lesions in hypercholestérolemic rabbits.
Le bêta-carotène fait baisser le taux de cholestérol total et de LDL-C et réduit la taille des dépôts dans les vaisseaux
La vitamine E elle diminue la sensibilité à l’oxygène du LDL-C
68 ème Congrés de l’AMERICAN HEART ASSOCIATON
In vitro, les flavonoïdes sont anti-oxydants et anti-agrégant plaquettaires : 35 mg/kg sont supérieur à 5 mk/kg d’Aspirine.
2 verres de vin rouge ou 2 verres de jus de raisin rouge diminuent l’agrégation plaquettaire.
French Paradox
C’est le nom commercial de gélules de concentrés de tanin de vin : du Bordeaux en gélule donc !!
MEMOIRE – VIEILLISSEMENT
Peering WF et al. Journal of the American Geriatrics Society 1997; 45 : 718-724 The relation between antioxydants and memory performance in the old et veyr old age.
Les taux de bêta-carotène et la vitamine C sériques sont fortement corrélés aux performances intellectuelles des personnes agées.
LA MALADIE D’ALZHEIMER :
Radicaux libres et mort programmée(apoptose)
Bien que décrite par James Parkinson en 1870, les causes de la maladie de Parkinson demeurent, sauf dans les formes dites familiales (moins de 5 % des cas), inconnues. L’identification récente d’un gène qui serait impliqué dans la maladie ne permet pas d’en déduire qu’il s’agit d’une maladie génétique. Peut-être y a-t-il, au plus, dans certains cas, une susceptibilité génétique à des facteurs de l’environnement.
Une autre source d’interrogation porte sur le fait que tous les neurones dopaminergiques ne dégénèrent pas. Seuls ceux qui sont particulièrement sensibles aux radicaux libres et au stress oxydatif sont détruits. Mais tous les neurones, comme toutes les cellules, produisent des radicaux libres et ne meurent pas pour autant.
La destruction de certains neurones dopaminergiques serait due au déséquilibre entre la production de radicaux libres et les mécanismes protecteurs, conduisant à l’accumulation desdits radicaux libres. Celle-ci déclencherait le programme génétique de mort cellulaire, ou apoptose, normalement destiné à éliminer les cellules « usées ».
D’autres cellules (les cellules gliales), situées autour des neurones dopaminergiques, pourraient en outre produire des messagers chimiques, les cytokines (normalement impliquées dans des processus immunitaires), qui déclencheraient, de proche en proche, l’apoptose des neurones voisins et, donc, la destruction progressive de la substance noire. (http://www.cnrs.fr/SDV/M6.html)
CANCER
Longnecker MP et al. American J. of Epidemiology 1997; 11: S28
Intake of foods and supplements rich inbeta-carotene and Vitamine A in relation to risk of breast cancer.
La consommation d’aliments riches en bêta-carotène et autres caroténoïdes plus de deux fois par semaine diminuerait dans des proportions importantes ( – 44 % !!) le risque de cancer du sein.
RHUMATOLOGIE
Comstock GW et al., Annals of the Rheumatic Diseases 1997; 56 : 323-5
Serum concentrations of alpha-tocopherol, beta-carotene and retinol preceding the diagnosos of rheumatoid arthritis ans systemic lupus erythematosus
De faibles niveaux d’antioxydants représenteraient un facteur de risque pour la PR et le LED
En moyenne les taux sanguins de bêta-carotène des patients qui ont developpé une PR étaient 29 % plus faible que ceux des sujets sains.
Certains médicaments contre l’hypertension protègent également les cellules Source : CyberSciences.com
03/09/1997 – Une étude récente portant sur le captopril, l’hydralazine et le terazosin des médicaments contre l’hypertension tend à démontrer qu’ils peuvent protéger les cellules contre les effets négatifs des radicaux libres.
Les radicaux libres se forment lorsque l’oxygène est métabolisé. Ils sont un sousproduit normal de ce processus. Malheureusement, les radicaux libres peuvent endommager les cellules. Notamment, ils s’attaquent à la membrane, aux protéines ou à l’ADN de la cellule. Bien entendu, l’organisme se défend contre les radicaux libres en produisant des enzymes qui les neutralisent.
Cependant, lorsque la quantité de radicaux libres est trop importante, comme c’est le cas chez les personnes atteintes d’hypertension, les cellules n’arrivent pas toujours à produire suffisamment d’enzymes antioxydants. Les chercheurs de l’Université de l’Ohio ont découvert que les trois médicaments étudiés affectent la production des enzymes protecteurs.
Les résultats les ont surpris. En effet, c’est la première fois qu’une étude démontre que l’hydralazine et la terazosin affectent la production des enzymes antioxydants. Ce qui est encore plus surprenant, estiment les chercheurs c’est que l’effet de ces médicaments n’était pas le même pour toutes les espèces d’animaux sur lesquelles ils ont été testés. Dans certains cas, le médicament favorisait la production des enzymes, alors que dans d’autres, il les inhibait.
Les chercheurs concluent donc que les médecins doivent être prudents lorsqu’ils décident d’administrer ces médicaments à des patients. En effet, leur ingestion peut aggraver les problèmes de santé du patient en le rendant plus vulnérable aux effets des radicaux libres. Robert Cassius de Linval – rcassius@mlink.net
Congrès Mondial de Dermatologie. Paris. 1er juillet 2002. – Jim Online 2002
L’une des théories visant à expliquer le vieillissement en général et le vieillissement cutané en particulier repose sur les radicaux libres d’oxygène. Il s’agit de molécules d’oxygène portant un électron non apparié sur leur orbite externe, produites lors du métabolisme. Elles sont responsables de réactions d’oxydation en chaîne provoquant des altérations touchant essentiellement les acides gras insaturés des phospholipides membranaires (aboutissant à la perte des composants intracellulaires), le tissu conjonctif où se produisent une dépolymérisation de l’acide hyaluronique et une dégradation du collagène, les glucides, les récepteurs membranaires glycoprotéiques, les acides nucléiques. Leur action est limitée par des défenses antiradicalaires enzymatiques (superoxyde dismutase cytosoliques et mitochondriales, catalase, glutation peroxydase, thiorédoxine réductase) et non enzymatiques (tocophérol ou vitamine E, glutathion, acide urique, acides aminés soufrés et la mélanine). Ce système de défense n’est cependant pas parfait surtout au niveau de la peau qui subit en première ligne diverses agressions environementales (UV, pollution) susceptibles d’accroître la production de radicaux libres et il semble raisonnable de vouloir augmenter la protection cutanée par une action anti-oxydative systémique (diététique) ou topique. En l’absence d’études contrôlées, l’efficacité de ces mesures protectrices manque encore.
Cependant, deux travaux expérimentaux rapportés à ce vingtième congrés mondial de dermatologie apportent des éléments intéressants. S Briganti et coll. ont étudié de l’épiderme autologue reconstruit à partir de kératinocytes et de mélanocytes correspondant soit à des phototypes faibles ou élevés. Certains de ces échantillons ont été traités par photoprotecteurs ou par antioxydants chimiques comme l’alpha tocophérol et l’acide ascorbique puis tous les fragments épidermiques ont été irradiés en UVA (8J/cm2) ou UVB (0,15J/cm2). Après l’irradiation, la peroxydation des lipides et les autres altérations oxydatives étaient plus importantes dans les échantillons comportant des mélanocytes de phototype faibles. L’addition de tocophérol et d’acide ascorbique avait réduit significativement le degré de ces anomalies.
Dans une autre étude JC Beani et coll. ont analysé l’effet protecteur de trois substances antioxydatives : le glutathion, le zinc et le sélénium, contre les altérations produites au niveau de fibroblastes cutanés par une irradiation en UVA. Ils ont ainsi constaté que le glutathion et le selenium agissaient en synergie et stimulaient l’activité de la glutathion synthétase. Par ailleurs, le zinc exerce une action protectrice contre la cytotoxicité des UVA. Enfin, les altérations du DNA sont significativement réduites par les trois types de molécules testées.
Ces observations semblent donc illustrer l’intérêt d’une photoprotection par antioxydants topiques ou systémiques, susceptibles non seulement de diminuer les altérations liées aux radicaux libres impliquées non seulement dans le vieillissement mais aussi dans la carcinogénèse induite par les UV.
Podda M et coll. : «The role of oxidants and antioxidants in skin aging »
Bigranti S et coll. : «Studies on the role of physiological antioxidants in photoprotection »
Beani JC et coll : « Photoprotective effect of thiol, selenium and zinc against UVA induces damage in human skin fibroblast in culture. » Workshop. Antioxidants and the skin.
Vitamin C and vitamin E restore the resistance of GSH-depleted lens cells to H2O2
http://www.sciencedirect.com
Fu Shang, , *, Minyi Lu*, Edward Dudek*, John Reddan and Allen Taylor*
* JM USDA Human Nutrition Research Center on Aging, Tufts University, Boston, MA, USA Department of Biological Science, Oakland University, Rochester, MI, USA
Abstract
A decline in reduced glutathione (GSH) levels is associated with aging and many age-related diseases. The objective of this study was to determine whether other antioxidants can compensate for GSH depletion in protection against oxidative insults. Rabbit lens epithelial cells were depleted of > 75% of intracellular GSH by 25–200 M buthionine sulfoximine (BSO). Depletion of GSH by BSO alone had little direct effect on cell viability, but resulted in an ~30-fold increase in susceptibility to H2O2-induced cell death. Experimentally enhanced levels of nonprotein sulfhydryls other than GSH (i.e., N-acetylcysteine) did not protect GSH-depleted cells from H2O2-induced cell death. In contrast, pretreatment of cells with vitamin C (25–50 M) or vitamin E (5–40 M), restored the resistance of GSH-depleted cells to H2O2. However, concentrations of vitamin C > 400 M and vitamin E > 80 M enhanced the toxic effect of H2O2. Although levels of GSH actually decreased by 10–20% in cells supplemented with vitamin C or vitamin E, the protective effects of vitamin C and vitamin E on BSO-treated cells were associated with significant (~70%) decreases in oxidized glutathione (GSSG) and concomitant restoration of the cellular redox status (as indicated by GSH:GSSG ratio) to levels detected in cells not treated with BSO. These results demonstrate a role for vitamin C and vitamin E in maintaining glutathione in its reduced form. The ability of vitamin C and vitamin E in compensations for GSH depletion to protect against H2O2-induced cell death suggests that GSH, vitamin C, and vitamin E have common targets in their actions against oxidative damage, and supports the preventive or therapeutic use of vitamin C and E to combat age- and pathology-associated declines in GSH. Moreover, levels of these nutrients must be optimized to achieve the maximal benefit.
Author Keywords: Free radicals; Glutathione; Vitamin C; Vitamin E; Lens; Cell death
