Soutenance mémoire
Le métabolisme cellulaire normal de l’oxygène produit de manière continue de faible quantités de dérivés réactifs de l’oxygène. Le rôle physiologique de cette production basale de dérivés réactifs de l’oxygène n’est pas totalement connu, mais certaines de ces molécules ont une fonction dans les processus de signalisation cellulaire (20). Dans certaines situations, cette production augmente fortement entrainant un stress oxydatif que l’on définit comme un déséquilibre entre la production et la destruction des dérivés réactifs de l’oxygène. En raison de leur capacité à endommager presque tous les types de molécules dans l’organisme, les dérivés réactifs de l’oxygène ont été impliqués dans un très grand nombre de pathologies, tant aigues que chroniques (15). C’est l’exemple du syndrome de détresse respiratoire de l’adulte (SDRA), le cancer, les maladies cardiovasculaires, l’arthrite mais également dans le processus de vieillissement. Pour résumer , la production d’un stress oxydatif non contrôlé a été proposé comme étant l’un des facteurs secondaires participant au mauvais pronostique de ces pathologies (15). C’est pourquoi l’utilisation des antioxydants surtout naturels pourrait constituer une alternative contre les différentes pathologies citées précédemment dans le but de protéger les cellules de l’organisme et son système d’intégrité. Par ailleurs la pathogenèse de la drépanocytose est liée à la polymérisation de désoxy-HbS. Cette formation de polymères modifie la forme normale de disque biconcave du globule rouge en une forme irrégulière, instable et rigide (73). Ce qui provoque une hémolyse intravasculaire avec libération de l’hémoglobine dans le plasma (12). Cette polymérisation à répétition a un caractère cyclique et peut conduire à l’adhésion des globules rouges avec l’endothélium vasculaire, à la vaso- occlusion et à des lésions ischémiques de perfusion. Ces manifestations peuvent modifier les niveaux de production des espèces réactives dérivées de l’oxygène (ROS) et des antioxydants. La combinaison de ces actions est associée à des réponses inflammatoires dans de nombreux organes et peuvent produire des états pathologiques secondaires telles que le syndrome thoracique aigu, l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP), et, indirectement, un accident vasculaire cérébral.
Stress oxydatif et antioxydants
Eléments de définition et origines des radicaux libres
Définitions des radicaux libres
● Un radical libre est une espèce chimique contenant un électron non apparié. Extrêmement instable, ce composé peut réagir avec les molécules les plus stables pour apparier son électron.
● Il peut soit arracher un électron, soit en céder un. Cette première réaction conduit généralement à la formation en chaîne de nouveaux radicaux ; ceci explique que la production d’un premier radical libre puisse causer d’importantes lésions dans une cellule.
L’O2 est susceptible de capter facilement 1 puis 2 électrons :
❖ pour être partiellement réduit en O2puis en H2O2. Il est ainsi à l’origine de la formation d’espèces réactives oxygénées (Réactive Oxygen Species : ROS)
❖ L’appellation ROS inclut les radicaux libres de l’oxygène : anion superoxyde (O2) radical hydroxyle (OH•) mais aussi certains dérivés oxygénés non radicalaires dont la toxicité est importante tels que le peroxyde d’hydrogène (H2O2).
Origine des radicaux libre
Respiration
Les mitochondries sont les centrales énergétiques du corps. Elles brûlent les nutriments (glucides, lipides, …) grâce à l’oxygène, pour produire de l’énergie. Une fraction de ces molécules d’oxygène ne sont pas ou mal utilisées et peuvent alors aller oxyder d’autres éléments du corps.
Système immunitaire
Pour détruire certains agents pathogènes pouvant entraîner des maladies, ou résultant de blessures, le système immunitaire utilise un agent oxydant très puissant: le monoxyde d’azote (NO). Si les infections sont trop fréquentes, la quantité de monoxyde d’azote dans le corps augmente.
Le stress oxydatif
Définition
Le stress oxydatif est défini comme un déséquilibre entre la formation de radicaux libres de l’oxygène et la capacité du corps à neutraliser et à réparer les dommages oxydatifs. Le stress oxydatif correspond à une perturbation du statut oxydatif intracellulaire.
Origine et mécanisme du stress oxydatif
Les radicaux libres sont produits par divers mécanismes physiologiques car ils sont utiles à l’organisme à dose raisonnable. Cette production physiologique est parfaitement maitrisée par des systèmes de défense. Dans des circonstances normales, on dit que la balance antioxydant /pro oxydant est en équilibre. Si tel n’est pas le cas, que ce soit par déficit en antioxydants ou par suite d’une surproduction énorme de radicaux, l’excès de ces radicaux est appelé « stress oxydatif ».
Conséquences du stress oxydatif
La production excessive de radicaux libres provoque des lésions directes de molécules biologiques : oxydation de l’ADN, des protéines, des lipides et des glucides. Les lipides et principalement les acides gras polyinsaturés sont la cible privilégiée de l’attaque par le radical hydroxyle, réaction appelée peroxydation lipidique. Les conséquences seront différentes : l’attaque des lipides circulants aboutissant à la formation de LDL oxydées qui, captées par les macrophages, formeront le dépôt lipidique de la plaque d’athérome des maladies cardiovasculaires, l’attaque des phospholipides membranaires modifiant la fluidité de la membrane et donc le fonctionnement de nombreux récepteurs et transporteurs et la transduction des signaux (4). Les radicaux libres peuvent induire des effets mutagènes ou l’arrêt de la réplication de l’ADN. Ils agissent en provoquant des altérations de bases, des pontages ADN-protéines ou des ruptures de brins (10). Ils inhibent la sécrétion d’insuline (39), modifient les structures primaire, secondaire et tertiaire des protéines (63). Par ailleurs, le glucose peut s’oxyder dans des conditions physiologiques, en présence de traces métalliques, en libérant des cétoaldahydes, H₂O₂ et OH•, qui entraineront la coupure de protéines ou leur glycation par attachement du cétoaldéhyde formant un dérivé AGE (Advanced Glycation Endproducts). Ce phénomène de glycosoxydation est très important chez les diabétiques et contribue à la fragilité de leurs parois vasculaires et de leur rétine (4). Le stress oxydatif est la principale cause initiale de plusieurs maladies : cancer, cataracte, sclérose latérale amyotrophique, syndrome de détresse respiratoire aigüe, œdème pulmonaire, vieillissement accéléré, le diabète, la maladie d’Alzheimer, les rhumatismes et les maladies cardiovasculaires (4), maladie de Parkinson, les inflammations gastro intestinale, ulcères (8), les œdèmes et vieillissement prématuré de la peau (29).
Mécanismes endogènes de régulation du stress oxydatif
Système non enzymatique
Captation par des systèmes non enzymatiques tels que :
● les vitamines C et E
La vitamine E ( alpha tocophérol ) est fixée aux membranes et stoppe la chaine de réactions de peroxydation des lipides en capturant un radical lipidique peroxyde (LOO- ). La vitamine E devient alors à son tour un radical moins réactif que le LOO-, qui pourra être pris en charge par une autre molécule antioxydante. La vitamine C : elle peut capter directement O2- et HO- .Cette vitamine pourrait aussi avoir des propriétés pro-oxydantes.
● les polyphénols
Les polyphénols sont principalement composés de trois familles : les tannins, les flavonoïdes, les anthocyanes. Bien que non essentielles, ces substances jouent un rôle majeur dans la lutte contre le stress oxydant. A ces substances nous pouvons ajouter le glutathion réduit et les caroténoïdes.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE: RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
Chapitre I: Stress oxydatif et antioxydants
I. Eléments de définition et origines des radicaux libres
I.1. Définitions des radicaux libres
I.2. Origine des radicaux libres
I.2.1 Respiration
I2.2 Système immunitaire
II. Le stress oxydatif
II.1. Définition
II.2. Origine et mécanisme du stress oxydatif
II.3. Conséquences du stress oxydatif
III. Mécanismes endogènes de régulation du stress oxydatif
III.1. Système non enzymatique
III.2. Système enzymatique
IV. Les antioxydants
IV.1. Définition
IV.2. Les antioxydants naturels
IV.2.1 Les flavonoïdes
IV.2.2 Les tanins
IV.2.3 Les coumarines
IV.2.4 Les phénols
IV.2.5 Les xanthones
IV.3. Les antioxydants synthétiques
Mécanisme d’action des antioxydants
Chapitre II : Rôle du stress Oxydatif dans la pathogénèse de la drépanocytose
I. Rappels sur la drépanocytose
II. Genèse des espèces réactives de l’oxygène au cours de la drépanocytose
II.1. Auto-oxydation des globules rouges
II.2. La falciformation et l’hémolyse
II.3. Sort du NO
II.4. Adhésion et vaso-occlusion des globules rouges
II.5. Phénomène d’hypoxie/reperfusion
III. Approche thérapeutique des antioxydants
Chapitre III : Revue bibliographique sur Terminalia avicennioides
I. Noms vernaculaires
II. Etude botanique
II.1Place systématique
II.2 Répartition géographique
II.3 Description de la plante
II.4 Etude chimique
III. Etude ethno-pharmacologique et pharmacologique
III.1 Etude ethno-pharmacologique
III.2 Etude pharmacologique
DEUXIEME PARTIE : TRAVAIL PERSONNEL
Chapitre-I : Méthodologie générale
I. Cadre d’étude
I.1 .Situation géographique
I.2. Personnel du laboratoire
II. Le matériel
II.1. Le matériel du laboratoire
II.1.1 Le petit matériel du laboratoire
II.1.2 Les appareils du laboratoire
II.2. Solutions, solvants et réactifs
III. Les méthodes d’étude
III.1 Extraction
III.2 Obtention de l’extrait brut
III.3 Etude de l’activité antioxydante
III.3.1 Test au DPPH
III.3.2 Expression des résultats et analyses statistiques
III.4 Etude de l’activité antifalcémiante
III.4.1 Test d’Emmel
III.4.2 Technique de comptage des drépanocytes
Chapitre-II: Résultats
I. Effets antioxydants des feuilles de Terminalia avicennioides
II. Activité antifalcémiante de l’extrait de Terminalia avicennioides
Chapitre-III: Discussion
Conclusion
Références bibliographiques
