STRESS OXYDATIF FRO EOR

Les organismes aérobie ont besoin d'oxygène pour vivre. Sans oxygène pas de vie, mais l'oxygène moléculaire peut donner naissance à plusieurs formes réactives (FRO) connus sous le nom de radicaux libres de l'oxygène.

Ce n'est pas tout. En effet grâce à des réactions en chaîne les FRO vont interagir avec l'azote (de l'air) pour produire les formes réactives de l'azote (FRN).

Ce processus physiologique est une arme à double tranchant. En effet les FRO/ FRN sont les meilleurs défenseurs de notre organisme contre les agents pathogènes virus, microbes, toxiques, agents chimiques. Hélas ils sont par nature instables et pour se stabiliser ils prennent pour cible la structure cellulaire en oxydant les molécules vitales que sont les lipides, les protéines et les acides nucléiques créant ainsi des dégâts irréversibles et la mort cellulaire.

On comprend pourquoi il est indispensable de les neutraliser lorsqu'ils ont rempli leur mission défensive. Heureusement chaque être vivant a développé au cours de l'évolution une multitude d'agents antioxydants formant un network protecteur très sophistiqué.

Dans les conditions physiologiques normales et idéales, un équilibre fragile s'établit entre les deux protagonistes, la vie peut s'écouler paisiblement.

L'équilibre entre la production des radicaux libres et leur neutralisation par l'organisme s'appelle équilibre oxydo-réducteur ou statut Redox. L'équilibre du Statut Redox est essentiel pour le fonctionnement physiologique normal de l'organisme. Lorsque les radicaux libres sont bien neutralisés, l'organisme peut fonctionner normalement, pour les tâches de la vie quotidienne d'intensité faible à modérée (manger, dormir, marcher, travailler). On considère alors que le confort physiologique n'est pas dégradé́.

C'est sans compter avec des perturbateurs de plus en plus nombreux et variés qui vont venir mettre à mal cet équilibre en faveur des FRO et FRN et aboutir à ce qu'on appelle communément le stress oxydatif.

Les perturbations du statut Redox, par excès de production des radicaux libres, sont responsables du Stress Oxydatif et de l'altération des principales fonctions physiologiques,que l'on retrouve dans de nombreuses maladies chroniques (diabète, obésité́, cardiopathie, cancers, arthroses, maladie d'Alzheimer)
dans des situations à haut risque de maladie: tabagisme, alcoolisme, surmenage, alimentation déséquilibrée).
les blessures à répétition, des contre-performances sportives notamment chez le sportif intensif, une fatigabilité́ chronique, un état de stress psychique tel que le burn-out
Dans toutes ces situations le confort physiologique est dégradé.
Des solutions pharmacologiques, nutritionnelles et d'activité physique sont proposés pour rétablir le confort physiologique. Des tests sanguins ou salivaires pertinents permettent d'évaluer leur efficacité. On peut citer les enzymes antioxydantes, le glutathion , Les protéines carbonylées, les peroxydases dont la Myeloperoxydase des polynucléaires.

Formation des FRO, EOR

1 - À partir de l'O2

Via échappement de la chaine respiratoire. Dans 95-97% des cas le dioxygène subira une tétraréduction et arrivera au bout de la chaine en formant l'eau. Dans 3-5% des cas il y aura simplement une monoréduction, ce qui correspond à l'échappement de la chaine respiratoire.

Ensuite 3 classes d'enzymes peuvent intervenir pour former les FRO :

- Les NAPDH oxygénase (NOX) : distribuées dans toutes les cellules, elles ont une production basale de faibles quantités de FRO nécessaires au métabolisme cellulaire, sauf NOX2 des globules blancs, c'est l'enzyme professionnelle, elle produit 100 fois plus de FRO que les autres oxydases. Elle est inactive à l'état basal, mais peut être stimulée par un grand nombre d'agonistes pour détruire les agents pathogènes et les débris cellulaires. Elle joue un rôle prépondérant dans la contraction musculaire et l'exercice physique.

- Les Xanthine oxydase : Ce sont des enzymes ubiquitaires . Elles servent à former l'acide urique en présence de son cofacteur, le NADPH. Elles jouent un rôle important dans le catabolisme des bases puriques et sont responsables d'une des plus grosse production de l'anion superoxyde après l'échappement de la chaine respiratoire.

- Les cytochromes p450 : On les retrouve dans le foie et les reins. Ils interviennent dans le métabolisme des xénobiotiques au niveau du cytosol (ils rendent actifs certains médicaments, les pro-drogues). De plus ils ont des actions oxydo-réductrices pour les déchets qu'ils soient endogènes ou exogènes . Le réticulum endoplasmique est riche en cytochromes p450 et se voit impliqué dans les processus de détoxification.

2 - À partir de l'anion superoxyde :

-les superoxydes-dismutase (SOD) vont produire du peroxyde d'hydrogène

. H2O2 peut subir diverses réactions :

-La réaction de Fenton qui a lieu pour pallier à l'excès de fer sous forme ferreux tout en formant un radical hydroxyle.

-La myeloperoxydase (MPO) dans globules blancs permet la formation d'acide hypochloreux qui joue un rôle majeur lors de la phagocytose.

-Les peroxydases et catalases qui sont des enzyme de détoxification et de protection du stress en formant de l'eau H2O

3 - A partir de L'arginine

par l'action des NO synthèses (NOS) qui transforment le monoxyde d'azote (NO) en acide nitreux qui réagit lui-même avec l'anion superoxyde afin de former du peroxynitrite (ONNO-)