Les radicaux libres

Le corps humain a besoin d'oxygène pour survivre. Les cellules utilisant l'oxygène produisent différents radicaux libres oxygénés, impliqués dans des milliers de réactions chimiques qui accompagnent l'activité métabolique cellulaire.
La grande majorité des radicaux libres est impliquée dans l'entretien et le fonctionnement de l'organisme ainsi que dans le processus de la fécondation, de la maturation et du mouvement cellulaires. Ils jouent aussi un rôle majeur dans la production de médiateurs cellulaires, l'élimination des produits toxiques et la défense contre l'invasion des microbes et des virus, de même que contre les cellules tumorales. Mais dans d'autres cas les radicaux libres peuvent être impliqués dans la pathogenèse des maladies, de même que dans la production de modifications qui peuvent éventuellement conduire au dérèglement de l'organisme et à son vieillissement accéléré.

Quels sont les radicaux libres les plus courants ?

- Radicaux superoxydes : Ils sont produits pendant le métabolisme de l'énergie dans la cellule, soit comme le résultat de l'auto-oxydation soit par l'action d'enzymes tels que les oxydases. Les radicaux superoxydes sont inactivés par une enzyme appelée la superoxyde dismutase (SOD) pour former du peroxyde d'hydrogène. Le radical superoxyde agit sur deux plans : c'est l'agent principal dans l'action bactéricide des phagocytes (cellules capables d'englober des corps étrangers pour les détruire), mais il peut aussi être un médiateur nuisible dans l'inflammation et faire que les tissus normaux du corps soient endommagés.
- Radicaux hydroxyles : Les radicaux hydroxyles se forment selon plusieurs voies de réactions chimiques impliquant l'hydrogène dans le métabolisme cellulaire. Les radicaux hydroxyles sont connus pour être les radicaux libres les plus réactifs. Ce sont les principaux médiateurs des dommages causés par les radicaux libres dans le corps.
- Oxyde Nitrique et Oxyde Nitrique Synthase induite (iNOS) : L'oxyde nitrique est un radical libre gazeux soluble qui joue un rôle important dans la physiopathologie cellulaire. Il est la clé du transfert du message vasodilatateur à partir de l'endothélium (tissu formant le revêtement interne du cœur et des vaisseaux) aux cellules vasculaires et est un élément constitutif dans la neurotransmission centrale et périphérique. C'est enfin un participant à la défense immunitaire. La modulation de la concentration cellulaire et extracellulaire de l'oxyde nitrique est donc critique.

En quoi les radicaux libres sont-ils dangereux ?

Les radicaux libres sont des molécules chimiques possédant un nombre impair d'électrons. Très instables, ils sont, effectivement, potentiellement dangereux pour le corps. Très réactifs vis à vis des molécules biologiques telles que les protéines, les lipides, les hydrates de carbone et l'ADN, ils peuvent causer un dommage irréversible aux fonctions métaboliques et aux structures de ces substances.
Ce danger est accentué par la multiplicité des sources de formation des radicaux libres. A l'intérieur du corps, les radicaux oxygènes ainsi que les radicaux hydroxyles sont générés pendant la production d'énergie. De l'extérieur, les champs électromagnétiques, les rayons ultraviolets, les rayons X, les ultrasons et les irradiations produisent des radicaux libres dans le corps. Les produits chimiques et les médicaments, ou d'autres éléments de l'environnement comme la fumée et d'autres formes de la pollution de l'air, peuvent aussi mener à la formation de radicaux libres. Une fois formés, ces radicaux libres réagissent avec les produits chimiques qui ont permis leur apparition et les convertissent à leur tour en radicaux libres. Une réaction en chaîne est ainsi initiée, qui souvent accroît les effets potentiels nuisibles des radicaux libres dans le corps.

Quels sont les dommages causés par les radicaux libres ?

L'avancée des connaissances amène à distinguer de plus en plus de maladies dans lesquelles les réactions des radicaux libres sont impliquées. Ces " pathologies " par les radicaux libres peuvent être classées en trois groupes :
1. Génétiquement dépendantes (anémie de Fanconi, syndrome de Bloom).
2. Associées à l'environnement (maladies professionnelles, intoxications, infections virales et bactériennes).
3. A la fois génétiques et associées a l'environnement (asthme bronchique, diabète sucré, cancer, maladies cardio-vasculaires, et beaucoup d'autres).
Ces différentes formes de maladies viennent de trois formes de lésions cellulaires causées par les radicaux libres :
- Peroxidation de la membrane lipidique : Celle-ci a lieu quand les radicaux libres attaquent les membranes qui entourent et protègent les cellules du corps. Les radicaux libres déstabilisent les membranes accélérant la détérioration des cellules et des tissus.
- Formation de la liaison disulfure : Certaines oxydations produisent une liaison croisée des molécules de sulfure sur les protéines. Cela déstabilise la conformation et la structure de la protéine, détruisant ainsi ses fonctions métaboliques dans le corps.
- Altération de l'ADN : L'ADN peut aussi être attaqué par les radicaux hydroxyles pendant l'exposition d'un individu aux rayons électromagnétiques, ultraviolets et rayons X. Quand la structure de l'ADN est altérée par l'interaction d'un radical libre, des mutations et même la mort peuvent atteindre les descendants d'une lignée.

Régulation et défense contre les radicaux libres

Les radicaux libres sont soigneusement régulés dans le corps humain à l'aide des interventions suivantes :
A/ Enzymes destructeurs des radicaux libres
Superoxyde dismutase (S.O.D.) : Se trouvant dans les " centrales productrices d'énergie " ou mitochondries des cellules humaines, cet enzyme transforme les radicaux superoxydes en peroxydes d'hydrogènes beaucoup moins réactifs.
Catalase : La catalase décompose les peroxydes d'hydrogène en molécules d'eau pour prévenir la formation de radicaux hydroxyles.
Glutathion peroxidase : Cette enzyme catalyse la capacité du glutathion réduit (GSH) à libérer l'hydrogène vers un radical hydroxyle ou un peroxyde d'hydrogène pour former de l'eau.
Thioredoxine : La TRX joue un rôle protecteur contre une grande variété de stress oxydatifs grâce à ses propriétés de capture des radicaux libres.
B/ Molécules antioxydantes
Vitamines A, C, et E : Il est prouvé que les anti-oxydants tels que le bêta carotène, l'acide ascorbique et l'alpha tocophérol empêchent l'oxydation causée par les radicaux libres in vitro et in vivo. Dans l'idéal, ces antioxydants doivent être fournis par des sources naturelles comme les fruits et les légumes.
Taurine, bilirubine, et acide urique : Ce sont les trois molécules anti-oxydantes naturelles qui se trouvent dans le lait maternel, dans le foie et les reins. Elles peuvent empêcher la production de radicaux libres.

Radicaux libres et système immunitaire

Le déclin de la fonction de l'immuno système chez les personnes âgées et les cancéreux peut être attribuée à l'augmentation du niveau des radicaux libres.
D'après des études récentes, en effet, le processus du vieillissement est du pour une part à la somme des réactions nuisibles des radicaux libres dans les cellules, les tissus et les organes. Notre durée de vie semble donc être largement déterminée par le taux de dégradation provoqué par les radicaux libres. D'autre part, un certain nombre d'antioxydants ont montré qu'ils élèvent les réponses immunitaires humorales et cellulaires chez les sujets âgés, indiquant que des processus induits par des radicaux libres endogènes ont des effets défavorables sur l'immuno système. Enfin, les radicaux libres affectent aussi les produits cellulaires impliqués dans l'immunité, tels que les cytokines (médiateurs permettant à certaines cellules de communiquer entre elles), et interviennent aussi dans la division cellulaire.
Il est aujourd'hui raisonnable d'affirmer que beaucoup de maladies, de même que l'abaissement de l'immuno système causé par l'âge et le cancer, peuvent être combattus par l'utilisation des suppléments alimentaires adéquats. La durée de vie active peut ainsi être durablement prolongée.
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