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Le point sur le stress oxydatif et les maladies
neuromusculaires
Qu’est ce que le stress oxydatif ?
En condition physiologique normale, les mitochondries1 de nos cellules sont capables de
transformer une molécule d’oxygène en deux molécules d’eau. Ce phénomène, appelé
réduction de l’oxygène, est indispensable à la vie de la cellule puisqu’il fournit l’énergie
nécessaire à son fonctionnement. Cependant, un petit pourcentage de l’oxygène ne sera
pas correctement converti en eau et donnera naissance à des espèces oxygénées
activées (EOA) auxquelles appartiennent les radicaux libres2. Ces EOA sont
particulièrement toxiques pour nos cellules et peuvent entraîner le cas échéant :
mutation de l’ADN, destruction des protéines ou oxydation des lipides et du glucose.
Pour s’en protéger, l’organisme a développé des systèmes de défense qui permettent de
réguler la production des EOA : les antioxydants.
Le stress oxydatif est le résultat d’un déséquilibre entre les antioxydants et les espèces
oxydantes activées (EOA), en faveur de ces dernières.
Le stress oxydatif touche l’ensemble des tissus et des métabolismes. De ce fait, il est
impliqué dans de nombreuses pathologies telles que le cancer, l’obésité, le diabète, les
maladies cardiovasculaires et inflammatoires…
Que sont les défenses anti-oxydantes ?
Les défenses antioxydantes, capables de nous protéger contre les effets potentiellement
destructeurs des EOA, sont de nature très diverse : enzymes, protéines transporteuses
du fer et du cuivre, molécules antioxydantes de petite taille (glutathion, vitamines A, C,
E…) et oligo-éléments (cuivre, zinc, sélénium).
Notre organisme ne sait pas synthétiser toutes ces substances mais la plupart peuvent
être fournies par l’alimentation. Les fruits et légumes en particulier sont une source
importante de minéraux comme le magnésium, de vitamines et
d’oligoéléments (présents en plus faible quantité). La vitamine E, elle, est présente
principalement dans les graines et les huiles végétales. Enfin, on trouve les polyphénols,
antioxydants puissants, dans la totalité des produits végétaux et plus particulièrement
dans les fruits et les légumes, mais aussi dans des boissons comme le vin ou le thé.
Quels sont les facteurs favorisant le stress oxydatif ?
Comme énoncé précédemment, les EOA sont naturellement produits par notre
organisme. Cependant, de nombreux facteurs environnementaux peuvent influer sur leur
© 2005 - AFM – Association Française contre les Myopathies
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Auteur : A. Reis (AFM – Myoinfo)
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niveau. Nos défenses antioxydantes sont alors débordées, ce qui conduit à un stress
oxydatif.
Voici quelques exemples de facteurs favorisant le stress oxydatif :
-
exposition prolongée au soleil
exposition aux radiations
contacts avec des agents cancérigènes (e.g. amiante)
tabagisme (la fumée de cigarette contient 1019 EOA)
prise de médicaments, pilule contraceptive
vieillissement
inflammation chronique
mauvaise alimentation (alimentation déséquilibrée pauvre en antioxydants : peu
de fruits et légumes, alimentation type fast-food…)
pratique trop intense ou mal gérée d’un sport
consommation excessive d’alcool
stress intellectuel
stress thermique
ozonothérapie
pollution atmosphérique
agents infectieux
….
Stress oxydatif et maladies neuromusculaires
Depuis les années 1980, de nombreuses équipes de recherche ont démontré l’implication
du stress oxydatif dans les maladies neuromusculaires, en particulier dans les
myopathies mitochondriales et dystrophies musculaires.
Pour les myopathies mitochondriales, l’implication de ce facteur paraît logique puisque les
réactions d’oxydation se déroulent dans les mitochondries. Un dysfonctionnement de la
chaîne respiratoire1 est une des causes principales d’une production excessive d’EOA.
Il a été montré par ailleurs que le stress oxydatif pouvait entraîner des modifications de
type dystrophique dans le muscle squelettique via l’oxydation des lipides et des protéines
contenus dans les membranes3 des cellules musculaires.
Des études plus récentes ont confirmé le rôle du stress oxydatif dans la pathogénèse des
dystrophies musculaires héréditaires. En effet, des patients atteints de
dystrophinopathies (Duchenne et Becker) présentaient les signes d’une augmentation du
stress oxydatif. De plus, des traitements antioxydants (comme le monohydrate de
créatine) ont pu augmenter la masse musculaire de patients atteints de myopathie de
Duchenne, l’effet sur la force restant controversé.
Enfin, des travaux de Rando et coll. ont démontré que l’absence de dystrophine était
associée à une réduction des défenses antioxydantes.
Rando et coll. Oxidative stress and the pathogenesis of muscular Dystrophies. Am. J.
Phys. Med. Rehabil. Vol. 81, No.11(Suppl)
Rodriguez et coll. Free Radic Biol Med. 2003 May 1;34(9):1217-20.
Tarnopolsky et coll. Neurology. 2004 May 25;62(10):1771-7.
Quoi de neuf sur le stress oxydatif et les maladies
neuromusculaires ?
Dystrophie facio-scapulo-humérale (FSH) : Dans une étude publiée en mars 2005,
une équipe française de Montpellier a trouvé que de nombreuses protéines impliquées
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neuromusculaires
dans la fonction mitochondriale1 et dans la protection contre le stress oxydatif sont
spécifiquement modifiées dans tous les muscles de patients FSH par rapport à des sujets
sains.
Dystrophie myotonique de Steinert (DM1) : Dans une étude publiée en juillet 2005,
une équipe italienne a mis en évidence un niveau élevé de stress oxydatif chez les
patients atteints de DM1 (n=36) par rapport au groupe contrôle (n=22), confirmant ainsi
le rôle pathogène des radicaux libres dans cette maladie.
Dans une étude publiée en septembre 2005, une équipe brésilienne a montré in vitro que
la vitamine E empêchait la mort de cellules musculaires squelettiques du poulet en les
protégeant du stress oxydatif.
Nunes et coll. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2005 Jul;141(3):225-40.
Toscano et coll. Free Radic Res. 2005 Jul;39(7):771-6.
Laoudj-Chenivesse et coll. J Mol Med. 2005 Mar;83(3):216-24. Epub 2004 Nov 17.
GLOSSAIRE
1 : La mitochondrie est la « centrale » énergétique de la cellule. Elle est le siège de la
respiration cellulaire.
La chaîne respiratoire mitochondriale est une chaîne de réactions chimiques qui produit
de l'énergie nécessaire à la cellule. Les protéines qui la constituent sont codées soit par
l'ADN mitochondrial, soit par l'ADN du noyau de la cellule (ADN nucléaire).
2 : Un radical libre est un atome ou une molécule possédant un ou plusieurs électrons
libres rendant cette espèce chimique beaucoup plus réactive que l'atome ou la molécule
dont il (elle) est issu(e). Ces espèces/radicaux s’attaquent aux composés vitaux des
cellules.
3 : La membrane plasmique est l’enveloppe qui entoure la cellule. Elle permet la
communication entre l’intérieur de la cellule et l'environnement extérieur. La membrane
est constituée de deux couches de lipides superposées dans lesquelles sont insérées des
protéines.
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