SCREENING CHIMIQUE ET ETUDE DE L’ACTIVITE ANTIOXYDANTE DES FEUILLES DE CELTIS INTEGRIFOLIA

GENERALITES SUR LE STRESS OXYDATIF

Le stress oxydant est défini comme étant le déséquilibre entre la génération d’espèces réactives de l’oxygène et la capacité de l’organisme à neutraliser et à réparer les dommages qu’elles induisent.

Les radicaux libres (RL)

Un radical libre est défini comme toute molécule possédant un ou plusieurs électrons non appariés. Cette molécule très instable réagit très rapidement avec d’autres composants, essayant de capturer l’électron nécessaire pour assurer sa stabilité. Une réaction en chaine débute lorsqu’un radical libre attaque la molécule stable la plus proche en lui arrachant son électron, et la molécule attaquée devient un radical libre (Gutteridge, 1993). II.3.Les espèces réactives de l’oxygène Parmi les espèces radicalaires les plus intéressantes se trouvent les espèces réactives de l’oxygène (ERO) qui sont des radicaux libres dérivant de la molécule d’oxygène par addition d’un électron. Les principales espèces réactives de l’oxygène sont : le radical superoxyde (O2 -.), le radical hydroxyle (OH- ), le monoxyde d’azote (NO), et aussi certains dérivés oxygénés réactifs non radicalaires dont la toxicité est importante tels que, le peroxyde d’hydrogène (H2O2), et le péroxynitrite (ONOO- ) (Gutteridge, 1993).

Le radical superoxyde

L’origine principale du radical superoxyde est la chaine respiratoire mitochondriale. En effet, ce système permet la production du radical superoxyde par l’addition d’un électron à l’oxygène moléculaire. Cette réaction est catalysée par la cytochrome oxydase mitochondriale : O2 + e – O2 -. 10 Le radical superoxyde peut également se former lors de la phagocytose grâce à la NADPH présente dans la membrane des phagocytes. Ce radical est peut réactif, mais il entre dans la majorité des réactions (Marfak, 2003).

Le radical hydroxyle

Le radical hydroxyle (OH° ), est une espèce radicalaire hautement réactive. Il est principalement formé lors de réactions d’ions métalliques avec le peroxyde d’hydrogène. Ces réactions sont décrites sous le nom de réaction de Fenton : M n+ +H2O2 M (n+1) + OH. + OHII.3.3.Le peroxyde d’hydrogène Il se forme par une réaction de dismutation du radical superoxyde, catalysée par la superoxyde dismutase (SOD). 2O2 .- + 2H+ H2O2 + O2 Le peroxyde d’hydrogène est moins réactif que l’anion superoxyde, mais il possède une capacité de diffusion importante.

Conséquences moléculaires du stress oxydatif

Les radicaux libres sont naturellement produits dans l’organisme. Cependant, si leur production dépasse un certain seuil, ils peuvent entrainer des effets nocifs pour l’organisme. Les effets destructeurs des radicaux libres au niveau cellulaire s’expliquent par la présence d’électron(s) très réactif(s) sur une de leurs orbitales, susceptible(s) de s’apparier aux électrons des composés environnants. Les molécules cibles sont :  Les protéines,  Les acides nucléiques,  Les acides gras polyinsaturés, en particulier ceux des membranes cellulaires et des lipoprotéines (Logani & Davies, 1980). 

Action sur les protéines

Les protéines cellulaires sont une cible idéale de l’attaque radicalaire qui se situe à différents niveaux. Les groupements sulfhydriles, présents dans de nombreuses enzymes, subissent sous l’action des RL, une déshydrogénation avec création de ponts disulfures et inactivation de ces enzymes (Logani & Davies, 1980). Des cas d’activation enzymatique peuvent être rencontrés lors de l’inactivation d’un inhibiteur spécifique : – Les protéines de structure sont dépolymérisées (acide hyaluronique) sous l’action des RL ou polymérisées de façon anarchique. Ainsi, le collagène est dégradé avec malformation des fibres et fragilisation des vaisseaux sanguins (Halliwell & Gutteridge, 1989). – Les acides aminés peuvent être modifiés. Par exemple, l’action de l’oxygène singulet sur la méthionine donne la méthionine sulfoxyde (Halliwell & Gutteridge, 1989). – Le radical hydroxyle réagit avec la phénylalanine et donne l’orthotyrosine ou le para- Tyrosine.

Action sur les acides nucléiques

Les acides nucléiques sont particulièrement sensibles à l’action des RL qui créent des sites radicalaires au sein de la molécule et peuvent ainsi induire des effets mutagènes ou l’arrêt des réplications. Outre cette action directe sur l’ADN, les radicaux libres altèrent la synthèse et la transcription de l’ARN. Cette attaque provoque une baisse de concentration intracellulaire de la coenzyme NAD+, secondaire à son clivage par l’enzyme poly (ADP-ribose) synthétase, avec transfert de l’ADP-ribose sur la protéine nucléaire (Hoff & O’Neill, 1991).

Action sur les lipides

Les radicaux libres peuvent attaquer les lipides et notamment les acides gras mono et polyinsaturés (AGPI) des phospholipides membranaires et sont à l’origine de réaction de peroxydation (Morelle et al, 1998). Il s’agit d’une succession de réactions radicalaires à l’origine de la libération de molécules réactives. En l’absence d’antioxydants, la réaction s’auto-entretient car les espèces produites peuvent à nouveau réagir entre elles. Cette réaction est à l’origine de la formation d’hydroperoxydes lipidiques. Ceux-ci s’accumulant dans la membrane, entraînent la diminution de sa fluidité et de sa perméabilité. Sa fonction étant complètement perturbée, la membrane se désorganise. Si les dégâts sont trop importants, les peroxydes peuvent conduire à la mort de la cellule. Les peroxydes lipidiques peuvent aussi réagir avec d’autres composés cellulaires et être à l’origine de molécules très toxiques. Par exemple, ils peuvent réagir avec l’ADN et être à l’origine de substances mutagènes. II.5. Systèmes de protection de l’organisme L’homme est un être aérobie et sa survie dans un environnement riche en oxygène dépend de l’équilibre vital entre la production physiologique de RL, et la capacité de l’organisme à les éliminer. Toute surproduction de RL entraine des désordres biologiques qui sont à l’origine de nombreuses pathologies. C’est ainsi que l’organisme dispose de différents systèmes de protection : – des systèmes de protection endogènes comprenant de systèmes enzymatiques et non enzymatiques; – des systèmes de protection exogènes.