The oxidative stress: concept and experimental interest to understand diseases mechanisms and therapeutic approaches

Les radicaux libres de l’oxygène et leurs précurseurs forment une famille de composés chimiques souvent réactifs appelés espèces réactives de l’oxygène. Les êtres vivants utilisent cette réactivité dans des mécanismes de défense ou de signalisation à l’intérieur ou entre des cellules. C’est pourquoi le niveau de ces espèces produites par la respiration mitochondriale, la phagocytose, des cycles redox ou des radiations, est maintenu en neutralisant les espèces radicalaires en excès par des piégeurs nutritionnels (vitamines~C, E, caroténoïdes, polyphénols), ou endogènes (glutathion, thioredoxine), ou en les détruisant par divers systèmes enzymatiques (superoxydes dismutases, glutathions peroxydases).

Malheureusement, un stress oxydant peut provenir d’une rupture de l’équilibre entre les systèmes produisant des radicaux libres et les systèmes permettant leur élimination. Cet excès de radicaux oxygénés va attaquer les macromolécules de la cellule, peroxydant les lipides, oxydant l’ADN et les protéines. Ces agressions biochimiques créent des lésions responsables de dysfonctionnement de la cellule variables selon la dose du stress~: hyperprolifération, mort cellulaire par apoptose, dépôt de lipides, mutation…

Le stress oxydant participe ainsi à la mise en place de nombreuses maladies souvent liées à l’âge, dont les plus importantes sont les cancers, les maladies cardiovasculaires ou les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer. De nombreuses stratégies thérapeutiques, visant à éliminer ces radicaux ont été testées chez l’animal et l’Homme, basées sur l’amélioration des apports nutritionnels, l’apport d’antioxydants végétaux ou la synthèse de molécules antioxydantes.

Pour cela, les chimistes ont créé des molécules complexant le fer, piégeant les radicaux libres ou imitant l’action des enzymes de destruction. Toutefois, ces voies de recherches doivent maintenant viser des molécules ciblées vers un tissu, capables de réguler la teneur en espèces réactives et non pas de les supprimer.