Stress oxydant et expression des gènes

Le stress oxydant provoque une toxicité cellulaire impliquant les différents constituants biochimiques de la cellule : ADN-ARN, protéines, lipides... Comme tout phénomène perturbant l’équilibre cellulaire, il met en jeu une adaptation et un système de défense. Ces systèmes de défense sont ubiquitaires mais varient selon les cellules.Les mécanismes de l’adaptation cellulaire impliquent la régulation d’un grand nombre de gènes. Certains codant pour des enzymes anti-oxydantes ou des enzymes de réparation sont induits, alors que d’autres sont réprimés.Les activités de plusieurs facteurs transcriptionnels sont modifiées par le stress oxydant. Plusieurs facteurs sont inhibés par une oxydation directe de cystéines localisées dans le domaine de liaison à l’ADN. Le facteur NFI est, quant à lui, inhibé par l’intermédiaire d’une cystéine présente dans son domaine transactivateur.Paradoxalement, alors que l’activation des facteurs transcriptionnels par le stress oxydant a été très étudiée, les mécanismes proposés demeurent parfois incertains. Ainsi, l’activation du facteur cJun met en jeu des mécanismes complexes et parfois contradictoires. En effet, ce facteur est activé par une cascade de signalisation comprenant des kinases; en revanche, il est inhibé par un effet direct sur une cystéine dont l’oxydation est cependant réparée dans le noyau grâce au système refl-thiorédoxine. Un système similaire a été proposé pour le facteur NFKB.La perturbation de l’équilibre redox intervient dans des processus physiologiques, physiopathologiques et toxiques. Cette perturbation est fréquemment provoquée par de nombreux autres stress cellulaires. Citons à titre d’exemple le stress du réticulum endoplasmique, l’hypoxie, les stress mécaniques, osmotiques et thermiques. Le rôle effectif du stress oxydant dans ces autres stress reste à définir. Cette implication très globale du stress oxydant pourrait expliquer sa participation à de nombreux processus physiopathologiques, maladies neurodégénératives, cancer, athérosclérose, diabète... La part effective prise par le stress oxydant dans ces pathologies pourrait conditionner l’efficacité de thérapeutiques anti-oxydantes