ANTIOXYDANTS
La première ligne de défense fait intervenir des molécules anti-oxydantes servant de tampon immédiat.
le glutathion ( sous forme réduite GSH) qui protège les globules rouges-
la vitamine C (acide ascorbique) qui est anti-oxydant hydrosoluble-
la vitamine E (tocophérol), lipophile-
La deuxième ligne de défense est l'induction ou la répression des gènes.
Ceux ayant des activités enzymatiques anti-oxydantes seront activés : GPx (peroxydases), Catalase, superoxyde dismutase (SOD), Hème oxygénase.
Ceux avec des activités pro-oxydantes seront inhibées : Cytochromes, oxydases...
Enfin, la dernière ligne de défense est l'apoptose (mort programmée) des cellules altérées par les FRO/FRN
Mode d'action des Antioxydants
La protection peut se faire de 3 manières différentes
une forte sensibilité de l'ADN mitochondrial aux mutations.
Les peroxysomes quant à eux contiennent de nombreuses oxydases mais aussi des catalases et peroxydases qui serviront à la détoxification en formant du peroxyde d'hydrogène.
B/ Les systèmes de protection non spécifiques
Ils peuvent prendre la forme des systèmes de réparation des lipides oxydés, de l'excision de bases oxydées et la réparation de protéines oxydées (ces systèmes sont non spécifiques aux radicaux libres).
Ils agissent comme des « épurateurs » de FRO. On trouve parmi eux les alcools et aldéhydes, le glucose, l'acide urique, l'hème, la bilirubine et le bicarbonate.
C/ Les systèmes de protection spécifiques
Ce sont des systèmes permettant l'aérobiose grâce à des vitamines (C et E) anti-oxydantes, des enzymes destructrices de FRO (les enzymes SOD = superoxide dismutase, et peroxydases, catalases) et la glutathion peroxydase.
Parmi ces molécules anti-oxydantes on trouve :
-Au niveau membranaire des éléments lipophiles comme la vitamine A (ß carotène), la vitamine E (α- tocophérol)
-En solution des éléments hydrophiles comme la vitamine C (acide ascorbique), le glutathion réduit (souvent en association avec les peroxydases), le glucose, l'acide urique, l'hème ou encore la bilirubine.
D/ Le système glutathion
C'est un tripeptide indispensable formé à partir du glutamate, de la cystéine et de la glycine. Il possède un groupement SH libre. GSH réduit H2O2 en formant H2O, Il est alors oxydé en GSSG qui est lui même réduit par la glutathion-réductase et son co-enzyme le NADPH
Oligo-éléments Minéraux co facteurs des enzymes antioxydants
Les oligoéléments sont indispensables aux différentes réactions et spécifiques aux enzymes qui catalysent ces réactions :
le passage de l'anion superoxyde au peroxyde d'hydrogène fait intervenir les SOD: SOD1(Cu, Zn ), SOD2 (MN) Localisées dans la mitochondrie et le cytosol, la SOD3 extra cellulaire
le passage du peroxyde d'hydrogène en eau fait intervenir le glutathion peroxydase qui fonctionne avec le sélénium , la catalase avec le fer et la thioredoxine réductase (équivalent du glutathion peroxydase dans d'autres tissus) avec le sélénium.