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4.1.1. Formation et propriétés chimiques

Les RLO sont produits dans les conditions normales (lors du transport mitochondrial d'électrons ainsi que par des enzymes telles que la cyclooxygénase, le cytochrome P450, la xanthine oxydase ou par la NADPH oxydase dans les cellules phagocytaires). Leur formation peut également être induite par de nombreux facteurs environnementaux tels que l'ozone, les radiations ultraviolettes, la fumée de tabac, divers produits chimiques et les bactéries (Chen, 1997; Wells, 1997). Leur mode de formation, à partir de l'oxygène moléculaire, est représenté dans la Figure 9

Figure 9 : Voies biochimiques impliquées dans la production et le métabolisme de radicaux libres de l’oxygène (RLO).

L'anion superoxyde (O2^-), peut induire des lésions directes et localisées (il ne traverse pas les membranes biologiques à cause de sa charge négative) mais, en règle générale, il n’est pas très réactif. Son élimination par dismutation, réaction catalysée par la superoxyde dismutase (SOD) est très efficace (Varma, 1988). Le produit de sa réduction de l'O2^-, soit le peroxyde d'oxygène (H₂O₂), traverse les membranes biologiques et peut induire des lésions biologiques plus importantes que l'O₂^-. H₂O₂ est catabolisé rapidement par la catalase et par les peroxydases mais en présence de métaux de transition (fer ou cuivre), la réaction de Fenton donne lieu à la formation du radical hydroxyl, hautement réactif et très instable.

Le radical hydroxyl est probablement responsable de la plupart des lésions induites par le stress oxydant.

Les mécanismes de défense existants ne semblent pas l'éliminer complètement (Halliwell, 1990; Wolff, 1986). Afin de réduire la production du radical hydroxyl, la présence de fer libre doit être fortement contrôlée. La déprivation partielle en fer peut être essentielle pour retarder les effets pathologiques induits par les RLO (Polla, 1999). Un équilibre fragile entre le manque de fer (avec des pathologies tels que l'anémie) et l'excès en fer, doit être maintenu. Ceci implique la présence de plusieurs protéines telles que la transferrine (transporteur sérique du fer), le récepteur à transferrine et la ferritine.

Une des théories novatrices de la lutte contre les lésions dues aux RLO est celle qui préconise la diminution de l'apport nutritif de fer (Polla, 1999). Cette théorie peut partiellement expliquer pourquoi les femmes, pourvues physiologiquement d’un mécanisme permettant d’éliminer régulièrement le fer, ont une durée de vie supérieure aux hommes (Polla, 1999).