Les radicaux libres
Un oxydant est une molécule qui peut fournir de l’oxygène et fixer des électrons. Dans l’organisme, le stress oxydant est lié à la présence des espèces réactives de l’oxygène (ERO, ou ROS en anglais). Toutes les espèces réactives ne sont pas des radicaux libres, mais les radicaux libres font partie des espèces réactives et représentent même une part importante des ERO. Un radical libre est un atome ou une molécule qui possède au moins un électron célibataire (non-apparié), ce qui le rend instable et très réactif. Ces dérivés sont appelés Espèces Réactives de l’Oxygène (ERO).
Une espèce chimique instable
Un radical libre est une espèce chimique (atome ou molécule) qui possède un électron célibataire c’est-à-dire non apparié. Cette caractéristique le rend instable et lui procure une grande réactivité vis-à-vis des molécules environnantes. Un radical libre se stabilise au détriment de la molécule voisine qui devient à son tour un radical libre et ainsi de suite. Le phénomène se propage par des réactions en chaîne. Lorsqu’elle se produit dans l’organisme, cette réaction en chaîne est communément appelée stress oxydant. Elle provoque de nombreux dégâts dans les tissus, les organes, et peut modifier certains gènes. Elle est impliquée dans de nombreuses maladies comme la cataracte, l’arthrite, les maladies cardio-vasculaires ou les cancers.
Processus biologiques des radicaux libres
Comment se forment les espèces réactives de l’oxygène ?
Les cellules contiennent des organites, appelés mitochondries, qui fournissent l’énergie nécessaire aux cellules. Les mitochondries sont en quelque sorte les centrales énergétiques. Lors de la respiration cellulaire. La réduction de l’oxygène moléculaire en eau est catalysée par, la cytochrome oxydase, qui est l’enzyme de la chaîne respiratoire. Plus la cellule a besoin d’énergie pour son fonctionnement, plus elle renferme de mitochondries, à titre d’exemple pour une cellule musculaire elle renferme plus d’un millier de mitochondrie. Dans ces organites ont lieu une suite de réactions très complexes, qui sont parfaitement connues aujourd’hui. Le bilan de ces réactions revient à la combustion de sucres (glucose) qu’on appel la glycolyse et celle des graisses (acides gras) d’on appel la lipolyse qui libère de l’énergie. C’est cette énergie qui permet aux muscles de se contracter. Malheureusement, la chaîne de réactions des mitochondries conduit à la formation d’espèces réactives de l’oxygène dont font partie les radicaux libres. Chaque renouvellement des cellules provoque une oxydation générant l’apparition de radicaux libres qui tentent de fusionner à d’autres éléments cellulaires du corps.
Autres facteurs physiopathologiques
Chez l’homme, de nombreuses situations physiopathologiques (athérosclérose, asthme, maladies rhumatismales, vieillissement, cancer) sont associées à une production accrue de radicaux libres dérivés de l’oxygène (RLO), dont l’anion superoxyde est le représentant initial. Cette augmentation de la production de RLO provoque des lésions tissulaires associées à une inflammation.
Les espèces réactives de l’azote agissent avec les ERO
Parmi les espèces réactives azoté, on trouve le monoxyde d’azote NO•, qui provient d’une réaction catalysée par la NO synthase via l’azote d’un acide aminé, l’arginine. Le monoxyde d’azote peut générer des ions nitrites, également le produit l’ion peroxynitrite ONOO-, issu de la réaction entre NO• et O2•–. Ces espèces réactives de l’azote agissent souvent en synergie avec les ERO pour générer un stress oxydant et nitrosant.
Rôle des super-oxydes dismutases (SOD)
Pour lutter contre l’excès de production d’anion superoxyde, l’organisme dispose d’enzymes antioxydantes de la famille superoxydes dismutases (SOD). La SOD transforme l’anion superoxyde en peroxyde d’hydrogène qui est éliminé par la glutathion peroxydase ou la catalase, empêchant ainsi la formation de RLO plus agressifs comme la peroxynitrite (OONO-) ou le radical hydroxyle (OH).
Le rôle joué par la SOD dans la physiopathologie humaine commence seulement à être élucidé grâce à l’utilisation de techniques d’invalidation ou de surexpression des gènes SOD. Bien que l’administration de SOD native d’orgotéine SOD semble très prometteuse pour moduler la réponse inflammatoire. (orgotéine qui est un médicament appartenant à un groupe de protéine soluble dans l’eau, connu sous le nom de superoxyde dismutase (SOD). Ces protéines sont largement répandues dans la nature et catalysent la conversion des radicaux superoxydes à peroxydes. Dans la nature, il existe plusieurs types de ces protéines, qui diffèrent les unes des autres en fonction de la teneur en métal. Les plus courants sont ceux qui contiennent des cofacteurs tel que; Fe ou Mn ou (Zn et Cu)
En résumé : tout ce qui génère des attaques au niveau des cellules pour les faire vieillir ou encore les rendre malades est dû aux radicaux libres. Ils sont produits lors de certaines situations familières : la respiration, le tabagisme, les infections, les inflammations, le stress, l’exposition solaire, l’exposition aux polluants, l’apport alimentaire excessif…
L’organisme face aux radicaux libres
L’organisme aérobie possède heureusement un système de défense efficace contre le stress oxydant. En effet, de nombreux antioxydants naturels (enzymes et vitamines) aux propriétés anti-radicalaires sont soit produits par notre organisme, soit tirés de l’alimentation. Ainsi, la vitamine C inhibe les radicaux libres à l’intérieur de la cellule alors que la vitamine E et les caroténoïdes jouent le même rôle au niveau de la membrane cellulaire. La vitamine-E évite ainsi l’adhésion du mauvais cholestérol sur les parois des artères. Il est désormais acquis qu’une alimentation équilibrée riche en légumes et en fruits antioxydants.
Sources Biblio
Un radical libre est une espèce chimique instable
