Peroxydation Lipidique

La peroxydation des lipides est un processus métabolique qui provoque une détérioration oxydative des lipides par les espèces réactives de l’oxygène. Ce processus peut dégrader les lipides à l’intérieur de la membrane cellulaire, entraînant des dommages cellulaires et éventuellement la mort cellulaire.

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La détérioration oxydative est causée par des espèces de radicaux libres hautement réactives. Une réaction en chaîne des radicaux libres se produit pendant la peroxydation des lipides, car une fois qu’un radical libre est produit, il peut réagir avec une autre espèce stable pour produire un autre radical libre. Les produits de la peroxydation lipidique sont des indicateurs utiles du stress oxydatif dans les tissus et ont été liés à la progression du cancer.

Mécanisme de peroxydation lipidique

Le processus de peroxydation lipidique comporte trois étapes qui forment une réaction en chaîne radicalaire:

1. Initiation
2. Propagation
3. Terminaison

L’étape d’initiation implique la production d’un radical acide gras lorsqu’une espèce réactive de l’oxygène, telle que le radical hydroxyle, se combine avec un atome d’hydrogène pour former de l’eau et un radical acide gras. Le radical acide gras instable réagit rapidement avec l’oxygène moléculaire dans l’étape de propagation pour former un radical acide peroxyl-gras.

Ce radical instable réagit en outre avec un acide gras libre pour produire du peroxyde d’hydrogène ou du peroxyde cyclique et un autre radical d’acide gras. La réaction en chaîne des réactions radicalaires se poursuit jusqu’à ce qu’une espèce non radicalaire soit formée par la combinaison de deux radicaux libres dans l’étape de terminaison. Les réactions radicalaires peuvent également être stoppées par des molécules antioxydantes au sein d’un organisme. Ils peuvent se lier aux radicaux libres et prévenir la peroxydation lipidique, souvent sous forme de vitamines liposolubles.

Produits de peroxydation lipidique

La peroxydation lipidique forme un certain nombre de produits d’oxydation, notamment des hydroperoxydes lipidiques (LOOH) et des aldéhydes tels que le malondialdéhyde (MDA) et le 4-hydroxynonénal (4-HNE). Les LOOH sont les produits primaires de la peroxydation lipidique produite lors de l’étape de propagation. Après la formation, le LOOH peut être réduit, ce qui entraîne une inhibition des dommages peroxydatifs ou une induction des dommages peroxydatifs.

Deux réductions d’électrons provoquent une décomposition de l’hydroperoxyde qui inhibe les dommages peroxydatifs, tandis qu’une réduction d’électrons induit de nouveaux hydroperoxydes lipidiques en contribuant aux étapes d’initiation et de propagation. Des études ont montré que le LOOH dans le sérum peut être utilisé comme indicateur du stress oxydatif dans les tissus.

Le MDA est le produit le plus mutagène de la peroxydation lipidique et est couramment utilisé comme biomarqueur pour la détérioration oxydative des acides gras oméga-3 et oméga-6. Le test de l’acide thiobarbiturique (TBA) utilise la réactivité du TBA vis-à-vis du MDA pour mesurer la dégradation oxydative dans les graisses et huiles comestibles.

Le 4-HNE est le produit secondaire le plus toxique de la peroxydation lipidique, et il joue un double rôle de molécule de signalisation protectrice lors de l’expression des gènes et de promoteur cytotoxique des voies pathologiques.

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Peroxydation lipidique dans la progression et le traitement du cancer

Les cellules cancéreuses ont des niveaux accrus d’espèces réactives de l’oxygène, indiquant un lien entre les dommages oxydatifs et la croissance cellulaire anormale. La quantité de peroxydation lipidique varie au sein des cellules cancéreuses avec différentes concentrations de 4-HNE en fonction de l’origine de la tumeur.

Des études ont trouvé un lien entre l’ajout de 4-HNE aux cellules cancéreuses et une réduction de la prolifération cellulaire. Les cellules leucémiques humaines, qui ont généralement des quantités indétectables de peroxydation lipidique, diminuent fortement la prolifération cellulaire lorsqu’elles sont traitées avec une faible concentration de 4-HNE. L’inhibition de la croissance des cellules cancéreuses a également été documentée dans d’autres types de tumeurs, y compris le cancer du côlon et du sein.

Une autre étude qui a comparé la réaction des cellules leucémiques lymphatiques humaines et des lymphocytes normaux du sang périphérique humain à 4-HNE a trouvé un effet cytotoxique uniquement dans les cellules leucémiques lymphatiques. Le 4-HNE est donc un agent potentiel pour améliorer les résultats thérapeutiques du cancer. Ceci pourrait être réalisé par des adaptations au stress oxydatif intrinsèque qui améliorent potentiellement la chimiothérapie ou la radiothérapie conventionnelle qui est actuellement limitée par la résistance de certaines cellules à l’apoptose.

Examiné par P. Surat, PhD

Lectures supplémentaires

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Citations