marqueurs du stress oxydant et syndrome métabolique
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J.P. Cristol, T. Sutra, M. Moréna, M. Rouanet,F. Michel
EA 4188, Nutrition Humaine, Biodisponibilité, Athérogénese
Marqueurs du Stress Oxydant et syndromemétabolique :
Les marqueurs du Stress Oxydant
Existe-t-il des marqueurs de production d’oxydant ?.Peut-on apprécier les mécanismes de défense ?Existe-t-il des marqueurs de déséquilibre ?
Antioxydants:SOD, GPx,
Catalase, GSH,Vitamines E et C,
●NO,Caroténoides
Oxydants:O2● -, OH●,
1O2, H2O2, ●NO, ONOO-,HOCl, ROO●,
ROOH
Production de radicaux libres :Production de radicaux libres :Un coproduit du métabolisme énergétiqueUn coproduit du métabolisme énergétique
O2°-
Antioxydants Prooxydants
Concept du Stress Oxydant :Concept du Stress Oxydant :rupture drupture d’é’équilibre et toxicitéquilibre et toxicité
O2°-
Activation
phagocytaireMétabolisme
énergétique
O2O2
°-
NADPHOxydase
Antioxydants
Prooxydants
(Ray et Shah 2005)
La NAD(P)H oxydase : une famille enzymatique
Pancreasgp91phox
Neurospora crassa
Humain
(Bengtsson et al., 2005)
Stress Oxydant : Evolution du concept
Bactéricidie
Cytotoxicité / Nécrose(foyer inflammatoire)
Proapoptotique(CMLV)Facteur de transcription
(NFkB, AP-1, PPARs …)
Transdifférenciation(CMLV, EC, Mph)
Prolifération(CMLV)
Sensor
Hypoxie Glucose Cisaillement
Stress Oxydant : Evolution du concept
Bactéricidie
Cytotoxicité / NécroseProapoptotiqueFacteur de transcription
Transdifférenciation
Prolifération
Hypoxie Glucose Cisaillement
ROS
CytotoxicitéInformatif/inflammationSensor
CYTOKINES
LIPID NETWORK
FRO
+
+Agressioncellulaire
Stress oxydant : un amplificateur du signal
+NADPHOxydase
PhénotypesCMLV
+
+
Dysfonctionmitochondriale
AO
NFKB
AP-1+
NADPH oxydase et protéines contractiles sontNADPH oxydase et protéines contractiles sontinversement expriméesinversement exprimées
(Itoh; circulation 2002)
p22phoxSM2A-SM actin
SMC a actin
p22 phox
Smoothelin
(West; ATVB 2001)
Stress Oxydant et syndrome métabolique:I) Le Concept du Stress Oxydant : un rôle d’amplificateur
- La production d’oxydants est multifactorielle. Le Système NADPH Oxydase/NOX joue un rôle déterminant dans la surproduction
- Le stress Oxydant a des actions toxiques, informatives et un rôle de sensor
- Les fonctions d’amplification jouent un rôle clé dans l’athérogénèse (> rôle toxique)
II) Le Stress Oxydant et Syndrome métabolique :
Le stress oxydant : un acteur du syndromemétabolique ?
Insulino
-résista
nce
HTA
Coagulation
Dyslipidémie
Obésitéviscérale
Inflammation
Micro-inflammation
Insulino-résistance
Stress oxydant
LL ’ ’IR est associée à une surproduction dIR est associée à une surproduction d ’ ’OO22°-°-cardiaquecardiaque
p22 phox
CT HF
HF/HS12 semaines
00,050,1
0,150,2
0,250,3
0,350,4
0,45
Act
ivité
spéc
ifique
(VG
)(m
v /
VG m
g)
CTRL HF
*
CTRL0
5000
10000
15000
20000
25000
coup
,mg
prot
éine
-1
HF/HSCT(Delbosc et al.; Atherosclerosis 2005) (T. Sutra, C. Coudray et al.,)
Les polyphénols préviennent l’expression de laNADPH oxydase et l’hypertrophie VG
* P<0,05 HF vs C** P<0,05 traités vs HF
00,050,1
0,150,2
0,250,3
0,350,4
0,45
Act
ivité
spéc
ifique
(VG
)(m
v /
VG m
g)
C HF HF+ANT
*
**
IMC
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3
3,1
3,2
C HF
*
HF+ANT
**
050100150200250300350400
Inte
nsité
de l ’ex
pres
sion *
C HF
**
HF+ANT
Al-Awwadi NA et al. J Ag ric Food Chem .2 0 0 5
L’inflammation et stress oxydant : intrication avecle syndrome métabolique
00.20.40.60.81
1.21.41.61.8
0 1 2 3 4 5Number of metabolic disorders
Mean value of log CRP
(Dupuy et al., gerontology 2007)
150
170
190
210
230
250Superoxide anion Production
(% activation)
POLA, n= 2434
0 1 2 3 4 5Number of metabolic disorders
RAVE, n= 492
(Collaboration Ventura Durant)
La restriction calorique module la production de formesréactives de l’oxygène
Dandona et al., The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2001 .
Restriction1000 Cal/j
Restriction1000 Cal/j
Stress Oxydant et syndrome métabolique:I) Le Concept du Stress Oxydant : vers un rôle d’amplificateur
- La production d’oxydants est multifactorielle. Le Système NADPH Oxydase/NOX joue un rôle déterminant dans la surproduction
- Le stress Oxydant a des actions toxiques, informatives et un rôle de sensor
- Les fonctions d’amplification jouent un rôle clé dans l’athérogénèse (> rôle toxique)
II) Le Stress Oxydant et Syndrome métabolique :- Le système NADPH Oxydase / NOX est impliqué dans le syndrome métabolique
- L’activité du système NADPH Oxydase/NOX est cliniquement modulable.
III) Des marqueurs en clinique quotidienne ?
StressOxydant
Protéines Glucides Lipides Facteurs deTranscription
AOPP AGEsFacteurs de
Transcription activés
IsoprostanesMDA
Stress Oxydant : cibles moléculaires
Marqueurs de toxicité cellulaire Marqueurs durôle informatif ?
ADN
Basesmodifiées
Le Stress Oxydant et équilibre glycémique
Monnier et al, JAMA, Avril 2006.
1 5 F2 t- Isop pg /m g créat inine
0
2 0 0
4 0 0
6 0 0
8 0 0
DS II Contrô les
* p= 0 .0 0 0 1
Christian K. et al., J Appl Physiol 100: 1657-1665, 2006.
Le Stress Oxydant es modulable par les mesureshygiéno-diétetiques chez le Syndrome métabolique
Régime etactivité physique
Régime etactivité physique
Sola S et al., Circulation, 2005.
Modulation pharmacologique du stress oxydant etde l’inflammation au cours du Syndrome
métabolique
Exploration du stress oxydant et syndromemétabolique
VS
CRP
Hs-CRPIL-6
Panel Cytokines
AOPPAGEs MDA
oxLDL
NADPH OxydaseNOX
MPO …
Marqueurs informatifs
IsoP
Marqueurs detoxicité
I/R
Glycémie
GlycationsProtéines
Adipokines
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