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Les dérivés réactifs de l'oxygène sont impliqués dans de nombreux aspects de la réponse immunitaire aux agents pathogènes, principalement liés à l’immunité innée: Ils sont nécessaires à l’activation de l’inflammasome, qui est essentielle au processus inflammatoire. Ils sont également essentielles à la destruction des agents pathogènes par les cellules phagocytaires[2].
Les DRO peuvent être d'origine exogène — produits par des rayonnements ionisants par exemple — ou bien endogène, apparaissant comme sous-produits du métabolisme normal de l'oxygène et jouant alors un rôle important dans la communication entre les cellules. Leur concentration peut cependant croître significativement en période de stress — sous l'effet de la chaleur ou de l'exposition aux ultraviolets par exemple, notamment dans le contexte du dérèglement climatique[3] — et endommager les structures cellulaires, ce qu'on appelle le stress oxydant.
Productions cellulaires des dérivés réactifs de l'oxygène
Dommages cellulaires causés par les dérivés réactifs de l'oxygène
Réparation stimulée par les dérivés réactifs de l'oxygène
Si de grandes quantités de DRO peuvent entrainer le vieillissement, de très petites quantités de dérivés réactifs de l'oxygène stimulent la régénération dentaire[4].
Physiologie
La production des DRO est un phénomène physiologique naturel lié à la vie aérobie[5].
Pathologie
Les DRO peuvent alors s'attaquer aux composés vitaux des cellules.
Au niveau tissulaire, l'action des DRO peut mener par exemple au durcissement des artères et à des problèmes cardio-vasculaires, à la détérioration du collagène et donc à la rigidité des tissus.
L'action des DRO est une des causes du vieillissement. Il est donc proposé que des médicaments réduisant la concentration in vivo ( « au sein du vivant ») des DRO pourraient prolonger l'espérance de vie.[réf. nécessaire]
Défense contre les DRO
Les espèces réactives oxygénées (abréviation anglaise : ROS) et leur système de détoxification (version simplifiée). SOD : superoxyde dismutase, GSH-peroxydase : glutathion peroxydase.
La formation de radicaux libres dans l'organisme est constante et indissociable de la vie dans une atmosphère oxydante, mais les excès dépendent de facteurs extérieurs tels que le stress, la fatigue et l'exercice physique intensif, la consommation de tabac, d'alcool, les pollutions atmosphérique, ou encore par des rayons ionisants, tels que les rayons X.
Certaines maladies génétiques causent une surproduction de DRO ou une efficacité réduite du système de défense. Une surproduction de DRO a été observée lors des maladies d'Alzheimer et de Parkinson.
Les DRO peuvent participer au rejet des greffons lors des transplantations d'organes.
Notes et références
↑(en) Helmut Sies et Dean P. Jones, « Reactive oxygen species (ROS) as pleiotropic physiological signalling agents », Nature Reviews Molecular Cell Biology, vol. 21, no 7, , p. 363–383 (ISSN1471-0072 et 1471-0080, DOI10.1038/s41580-020-0230-3, lire en ligne, consulté le )
Cossu C., Doyotte A., Jacquin M.C. et Vasseur P. (1997), Mécanismes de formation et effets des espèces réactives de l’oxygène, dans Biomarqueurs en écotoxicologie, aspects fondamentaux, Lagadic L., Caquet T., Amiard J.C. et Ramade F. (éds.), Masson, Paris, 125-148.86
(en) Mudasir Irfan Dar, Mohd Irfan Naikoo, Fareed Ahmad Khan, Farha Rehman, Iain D. Green, Fauzia Naushin et Abid Ali Ansari, « An Introduction to Reactive Oxygen Species Metabolism Under Changing Climate in Plants », dans M. Iqbal R. Khan et Nafees A. Khan, Reactive Oxygen Species and Antioxidant Systems in Plants: Role and Regulation under Abiotic Stress, Singapour, Springer, (ISBN978-981-10-5253-8 et 978-981-10-5254-5, DOI10.1007/978-981-10-5254-5_2, lire en ligne), p. 25-52.
