Vitamines antioxydantes et pathologies dégénératives : L'exemple de la vitamine C

L'oxydation des lipides et proteines cellulaires entraine de profondes modifications structurales et fonctionnelles des tissus, qui semblent specifiques du vieillissement et sont impliquees dans le developpement des pathologies degeneratives, telles que l'epaississement et la rigidification des arteres, la formation de la cataracte, les processus neuro-degeneratifs, l'insuffisance renale, etc. (1, 2, 3). Ces degâts sont induits par une accumulation excessive de radicaux libres, soit du fait d'une production massive, dans le contexte de maladies telles que le diabete ou les inflammations chroniques, soit en raison de la presence de toxines oxydantes telles que les pesticides et la fumee du tabac. Elle peut egalement resulter d'une diminution des defenses antioxydantes, enzymatiques ou nutritionnelles. A l'inverse, les vitamines antioxydantes protegent contre le developpement des pathologies degeneratives et sont associees a la diminution de la mortalite (4, 5, 6). Les antioxydants sont capables de neutraliser les especes radicalaires de l'oxygene et/ou d'interagir avec les cibles biologiques en les protegeant de l'oxydation. La vitamine C (acide ascorbique) (7) et les carotenoides (8) remplissent ces deux fonctions dans les milieux aqueux et lipidiques respectivement. La vitamine E doit etre associee a d'autres antioxydants pour inhiber efficacement la propagation de la peroxydation dans les membranes et les lipoproteines (9). Une fois oxydes, les antioxidants doivent etre regeneres sous leur forme reduite, active. Les systemes de regeneration de la forme reduite de la vitamine C - l'acide ascorbique - a partir des formes oxydees - le radical ascorbyl (AH°) et l'acide dehydroascorbique (A) -, sont des reductases dependant essentiellement du glutathion et de composes a groupement sulfhyfryl (10, 11). Au cours du vieillissement, ces systemes perdent leur efficacite (12). En consequence, une reduction insuffisante de AH° conduit a une oxydation totale en acide dehydroascorbique (A) qui se degrade ensuite rapidement a pH neutre en petits composes a groupements dicarbonyle. Ceux-ci reagissent alors rapidement avec les proteines extra et intra-cellulaires entrainant des phenomenes d'agregation, de fragmentation et de glycation (13, 14). De nombreuses etudes ont identifie des marqueurs de glycation qui s'accumulent avec l'âge, particulierement dans le cas d'un vieillissement pathologique. La carboxymethyllysine (CML) est l'un des composes majeurs forme au cours de la glycation (15, 16). Les produits d'oxydation de la vitamine C sont des substrats efficaces de reactions conduisant a la formation de CML (17). Au cours de la maladie d'Alzheimer, l'agregation des proteines Tau and ss-amyloide est correlee a l'accumulation de CML (18). De la meme maniere, les cristallines, le collagene et le cartilage sont fortement glyques dans les tissus endommages. Ainsi un cristallin opaque, une intima arterielle ou une articulation enflammees sont caracterises par des taux eleves de CML (19, 20). Dans cette revue, nous decrivons les systemes de protection antioxydantes de l'organisme et nous expliquons les mecanismes chimiques qui conduisent aux reactions de glycation et d'oxydation des proteines, impliquees dans les processus degeneratifs.