L’ACTIVITE ANTIOXYDANTE DES FEUILLES DES RACINES DES ECORCES DE TIGES DE MANGIFERA

Principaux facteurs du stress oxydatif

Plusieurs facteurs peuvent être à l’origine de la production abusive des RL dans l’organisme et induire dans ce cas un stress oxydatif. Il peut s’agir de facteur endogène et / ou de facteurs exogènes. III.1. Facteurs endogènes Ce sont les facteurs tels que : respiration cellulaire, l’inflammation, le stress, les infections, le déficit immunitaire, le vieillissement, le choc ischémique, les métaux de transition,… (Valko et al., 2007)

Facteurs exogènes

Le stress oxydatif peut également être induit par : les rayonnements UV, la pollution, le tabac, une hygiène de vie déséquilibrée, les traumatismes, les médicaments (Valko et al., 2007). IV. Conséquences du stress oxydatif Le stress oxydatif a des effets délétères sur l’organisme affectant diverses macromolécules et pouvant s’accumuler avec l’âge pour conduire à diverses pathologies. En effet, le stress oxydant active des voies de signalisation (protéine kinase C, kinases de stress) et des facteurs de transcription redox-sensibles tels que (NFκB), avec des conséquences sur la croissance, la prolifération et l’apoptose cellulaires. La production excessive de radicaux libres provoque des lésions directes de molécules biologiques (oxydation de l’ADN, des protéines, des lipides, des glucides), mais aussi des lésions secondaires dues au caractère cytotoxique et mutagène des métabolites libérés notamment lors de l’oxydation des lipides. L’organisme peut aussi réagir contre ces composés anormaux par production d’anticorps, qui malheureusement peuvent aussi être des auto-anticorps créant une troisième vague d’attaques chimiques (Favier, 2003 ; Jezek et al., 2005). V. Implication pathologique du stress oxydatif Le stress oxydatif est impliqué dans un large spectre de maladies (diabète ; hypertension artérielle ; cancer ; artériosclérose ; parkinson) (Muller, 1992) comme facteur déclenchant ou associé à des complications de l’évolution. La multiplicité des conséquences médicales de ce stress n’a rien de surprenant car, selon les maladies, celui-ci se localisera à un tissu et à des types cellulaires particuliers, mettra en jeu des espèces radicalaires différentes et sera associé à d’autres facteurs variables et à des anomalies génétiques spécifiques à chaque 15 individu. La plupart des maladies induites par le stress oxydant apparaissent avec l’âge car le vieillissement diminue les défenses antioxydantes et augmente la production mitochondriale de radicaux libres (Favier, 2003).

Stress oxydatif et maladies neurodégénératives

Le stress oxydant est impliqué dans les mécanismes de mort cellulaire lors des maladies neurodégénératives. La maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson idiopathique et la sclérose latérale amyotrophique sont les plus fréquentes de ces affections. Dans ces trois cas, les marqueurs du stress oxydant sont anormaux. Lors de la maladie d’Alzheimer, le stress oxydant joue un rôle aussi bien dans l’hypothèse étiologique liée à la protéine béta-amyloïde que dans l’hypothèse inflammatoire ou celle des troubles neuronaux du métabolisme calcique et/ou des fonctions mitochondriales. De nombreux composés à effets anti-oxydants ont des effets favorables. C’est le cas de la vitamine E, de la sélégiline …. (Favier, 2003). Lors de la sclérose latérale amyotrophique, les principales hypothèses évoquées sont une atteinte excitotoxique due au glutamate induisant des troubles du métabolisme calcique neuronal, ainsi que l’hypothèse génétique (mutations du gène codant pour le superoxyde dismutase de type 1). Parmi les nombreuses substances anti-oxydantes qui ont été testées chez l’homme, seule la vitamine E en association avec un anti glutamate, le riluzole, aurait un effet favorable. La pathogénie de la maladie de Parkinson idiopathique implique le stress oxydant dans la mort des neurones dopaminergiques de la substance noire. Les principaux arguments sont l’augmentation des concentrations en fer, l’inhibition du complexe I de la chaîne respiratoire et l’altération des systèmes protecteurs. Une étude a montré l’efficacité de la sélégiline, mais aucun effet favorable de la vitamine E (Desport, 2002). 16 V.2. Stress oxydatif et vieillissement Le vieillissement s’accompagne d’une altération globale d’un ensemble de fonctions physiologiques ainsi que d’une susceptibilité plus élevée face à différentes maladies. La théorie radicalaire explique ces altérations par l’accumulation de molécules oxydées et par les conséquences de cette oxydation comme l’apparition de mutations, la carbonylation des protéines, leur dénaturation et leur agrégation, la peroxydation des lipides et l’augmentation des produits de glycation avancés (ou AGE [ advanced glycation endsproducts]) (Bonnefont, 2007). Plusieurs études (Barouki, 2006) mettent en évidence une augmentation des paramètres de mesure du stress oxydant chez le sujet âgé et une baisse de ses défenses anti-oxydantes. Une élévation des marqueurs biologiques du stress oxydant comme la 8-oxo-guanine, le dialdéhyde malonique (MDA) et les isoprostanes a été observée au cours du vieillissement de nombreuses espèces. Aussi, la détérioration des macromolécules cellulaires est compatible avec une élévation de la pression oxydante avec l’âge puisque il est noté une augmentation des mutations et des délétions, en particulier de l’ADN mitochondrial, une carbonylation des protéines et leur dénaturation, une élévation des produits de glycation avancée (AGE) chez les sujets âgés. Enfin, l’efficacité des mécanismes de réparation cellulaire comme le protéasome, les protéines chaperons, plusieurs enzymes réductrices et les systèmes de réparation de l’ADN diminuent avec l’âge, ce qui contribue à la fixation et à l’accumulation des anomalies (Barouki, 2006; Dhenam, 1954). 17 V.3. Stress oxydatif et maladies cardiovasculaires L’implication du stress oxydatif dans les maladies cardiovasculaires est largement documentée dans la littérature scientifique (Haleng et al, 2007; Valko, 2007). Le stress oxydant intervient dans toutes les phases du développement de l’athérosclérose et de multiples manières. Par exemple : les effets mitogéniques des LDL oxydées, les propriétés chimiotactiques et génotoxiques des produits de la peroxydation lipidique, la production de monoxyde d’azote. Par ailleurs, le stress oxydant est une conséquence majeure de l’ischémie myocardique, en particulier par activation de la xanthine-oxydase endothéliale. Les EROs sont directement incriminés dans les altérations cardiaques, comme les arythmies post-infarctus, dues à l’ischémie suivie de reperfusion, situation rencontrée en particulier au cours des accidents coronaires aigus traités par thrombolyse revascularisant. Ces EROs seraient essentiellement produits par l’activation de la xanthine oxydase (XO) au cours de l’ischémie (Baudin, 2006; Haleng et al, 2007). V.4. Stress oxydatif et cancer Les EROs jouent un rôle important dans l’altération du matériel génétique des cellules. Les différentes études fondamentales et épidémiologiques renforcent l’hypothèse selon laquelle le stress oxydatif est directement impliqué dans l’apparition du cancer. De très nombreuses études indiquent que les patients cancéreux présentent un déficit en antioxydants en comparaison à des sujets sains. Expérimentalement, les antioxydants présentent des activités anticancéreuses non seulement en piégeant les EROs mais aussi en augmentant la réponse immunitaire, en stimulant les gènes inhibiteurs du cancer, en diminuant l’expression d’oncogènes ou en inhibant l’angiogenèse des tumeurs (Pincemail et al., 1999). 18 V.5. Stress oxydatif et cataracte En effet, l’œil, de par son exposition directe aux ultraviolets solaires est particulièrement soumis à l’action délétère des dérivés radicalaires de l’oxygène. Ainsi, il est maintenant démontré, aussi bien par des expériences chez l’animal que par des études épidémiologiques chez l’homme, que l’exposition au soleil est un facteur de risque important de la cataracte. La rétine est mieux protégée des rayons solaires, puisque la cornée et le cristallin absorbent la quasi-totalité des ultraviolets. Cependant, sa très grande richesse en acides gras polyinsaturés, facilement oxydables, la rend vulnérable au stress oxydant. Des études épidémiologiques antérieures ont suggéré que la vitamine E et les caroténoïdes pourraient être protecteurs vis à vis de ces pathologies (Delcourt, 2002 ; Favier, 2003). V.6. Stress et maladies métaboliques De nombreuses études ont mis en évidence l’implication du stress oxydant dans les pathologies métaboliques notamment dans le diabète de type II ( Maiese et al., 2007 ; Wiernsperger, 2003), l’obésité, l’athérosclérose. En effet, il est noté la présence d’un stress oxydatif accompagnant généralement ces troubles métaboliques. Dans de nombreuses autres situations pathologiques comme les diabètes, mais sans caractère systématique, le stress oxydant résulte de troubles nutritionnels ou métaboliques secondaires à la pathologie initiale. Une augmentation de la concentration en insuline, en acides gras libres (AGL) et/ou en glucides, augmente la production des EROs, induit un stress oxydant, et active les voies métaboliques génératrices d’EROs, ce qui en retour aggrave, à la fois, l’action et la sécrétion d’insuline, et, de ce fait, accélère l’installation du diabète de type 2. Le stress oxydant pourrait également contribuer à la mise en 19 place de la résistance de l’insuline dans le cas d’un régime riche en fructose (Yu et al., 2002). VI. Prise en charge des EROs Comme nous venons de l’expliciter, les EROs sont des molécules capables de modifier l’ensemble des composants cellulaires et de perturber ainsi leur fonction. Il est donc important que les EROs ne s’accumulent pas en trop grande quantité dans la cellule afin d’induire un stress oxydatif. Le stress oxydant étant à l’origine de nombreuses maladies, il semble logique de chercher à le supprimer. La production d’EROs est maîtrisée par l’intervention d’enzymes spécifiques et de piégeurs de radicaux libres. Ces enzymes constituent ainsi la première ligne de défense contre le stress oxydant. Les molécules limitant la quantité d’EROs dans la cellule sont désignées par le terme d’antioxydants. Ainsi pour prévenir ou lutter contre l’effet délétère du stress oxydatif l’organisme fait appel aux systèmes antioxydants.