Stress oxydant et expression des gènes

Abstract

Le stress oxydant provoque une toxicite cellulaire impliquant les differents constituants biochimiques de la cellule : ADN-ARN, proteines, lipides... Comme tout phenomene perturbant l’equilibre cellulaire, il met en jeu une adaptation et un systeme de defense. Ces systemes de defense sont ubiquitaires mais varient selon les cellules.Les mecanismes de l’adaptation cellulaire impliquent la regulation d’un grand nombre de genes. Certains codant pour des enzymes anti-oxydantes ou des enzymes de reparation sont induits, alors que d’autres sont reprimes.Les activites de plusieurs facteurs transcriptionnels sont modifiees par le stress oxydant. Plusieurs facteurs sont inhibes par une oxydation directe de cysteines localisees dans le domaine de liaison a l’ADN. Le facteur NFI est, quant a lui, inhibe par l’intermediaire d’une cysteine presente dans son domaine transactivateur.Paradoxalement, alors que l’activation des facteurs transcriptionnels par le stress oxydant a ete tres etudiee, les mecanismes proposes demeurent parfois incertains. Ainsi, l’activation du facteur cJun met en jeu des mecanismes complexes et parfois contradictoires. En effet, ce facteur est active par une cascade de signalisation comprenant des kinases; en revanche, il est inhibe par un effet direct sur une cysteine dont l’oxydation est cependant reparee dans le noyau grâce au systeme refl-thioredoxine. Un systeme similaire a ete propose pour le facteur NFKB.La perturbation de l’equilibre redox intervient dans des processus physiologiques, physiopathologiques et toxiques. Cette perturbation est frequemment provoquee par de nombreux autres stress cellulaires. Citons a titre d’exemple le stress du reticulum endoplasmique, l’hypoxie, les stress mecaniques, osmotiques et thermiques. Le role effectif du stress oxydant dans ces autres stress reste a definir. Cette implication tres globale du stress oxydant pourrait expliquer sa participation a de nombreux processus physiopathologiques, maladies neurodegeneratives, cancer, atherosclerose, diabete... La part effective prise par le stress oxydant dans ces pathologies pourrait conditionner l’efficacite de therapeutiques anti-oxydantes.