ACIDE ARACHIDONIQUE: FONCTIONS, ALIMENTATION, CASCADE - LA BIOLOGIE - 2024

L' acide arachidonique est un composé de 20 carbones. C'est un acide gras polyinsaturé, car il possède des doubles liaisons entre ses carbones. Ces doubles liaisons sont en position 5, 8, 11 et 14. Du fait de la position de leurs liaisons, elles appartiennent au groupe des acides gras oméga-6.

Tous les eicosanoïdes - molécules lipidiques impliquées dans diverses voies ayant des fonctions biologiques vitales (par exemple, inflammation) - proviennent de cet acide gras à 20 carbones. Une grande partie de l'acide arachidonique se trouve dans les phospholipides de la membrane cellulaire et peut être libérée par un certain nombre d'enzymes.

L'acide arachidonique est impliqué dans deux voies: la voie de la cyclooxygénase et la voie de la lipoxygénase. Le premier donne lieu à la formation de prostaglandines, de thromboxanes et de prostacycline, tandis que le second génère des leucotriènes. Ces deux voies enzymatiques ne sont pas liées.

Caractéristiques

L'acide arachidonique a un large éventail de fonctions biologiques, parmi lesquelles:

- Il fait partie intégrante de la membrane cellulaire, lui donnant la fluidité et la flexibilité nécessaires au fonctionnement normal de la cellule. Cet acide subit également des cycles de désacylation / réacylation lorsqu'il se trouve sous forme de phospholipide dans les membranes. Le processus est également connu sous le nom de cycle des terres.

- On le trouve notamment dans les cellules des systèmes nerveux, squelettique et immunitaire.

- Dans le muscle squelettique, il aide à sa réparation et à sa croissance. Le processus se produit après une activité physique.

- Non seulement les métabolites produits par ce composé ont une importance biologique. L'acide à l'état libre est capable de moduler différents canaux ioniques, récepteurs et enzymes, en les activant ou en les désactivant par différents mécanismes.

- Les métabolites dérivés de cet acide contribuent aux processus inflammatoires et conduisent à la génération de médiateurs chargés de résoudre ces problèmes.

- L'acide libre, associé à ses métabolites, favorise et module les réponses immunitaires responsables de la résistance aux parasites et aux allergies.

L'acide arachidonique dans l'alimentation

L'acide arachidonique provient généralement de l'alimentation. Il est abondant dans les produits d'origine animale, dans différents types de viande, les œufs, entre autres aliments.

Cependant, sa synthèse est possible. Pour le réaliser, l'acide linoléique est utilisé comme précurseur. C'est un acide gras qui a 18 atomes de carbone dans sa structure. C'est un acide gras essentiel de l'alimentation.

L'acide arachidonique n'est pas essentiel si suffisamment d'acide linoléique est disponible. Ce dernier se retrouve en quantités importantes dans les aliments d'origine végétale.

Cascade d'acide arachidonique

Différents stimuli peuvent favoriser la libération d'acide arachidonique. Ils peuvent être de type hormonal, mécanique ou chimique.

Libération d'acide arachidonique

Une fois le signal nécessaire donné, l'acide est libéré de la membrane cellulaire au moyen de l'enzyme phospholipase A ₂ (PLA2), mais les plaquettes, en plus d'avoir du PLA2, possèdent également une phospholipase C.

L'acide seul peut agir comme un second messager, modifiant à son tour d'autres processus biologiques, ou il peut être converti en différentes molécules d'eicosanoïdes suivant deux voies enzymatiques différentes.

Il peut être libéré par différentes cyclooxygénases et des thromboxanes ou prostaglandines sont obtenus. De même, elle peut être dirigée vers la voie lipoxygénase et des leucotriènes, lipoxines et hepoxilines sont obtenus comme dérivés.

Prostaglandines et thromboxanes

L'oxydation de l'acide arachidonique peut emprunter la voie de la cyclooxygénation et de la PGH synthétase, dont les produits sont les prostaglandines (PG) et le thromboxane.

Il existe deux cyclooxygénases, dans deux gènes distincts. Chacun remplit des fonctions spécifiques. Le premier, COX-1, est codé sur le chromosome 9, se trouve dans la plupart des tissus et est constitutif; c'est-à-dire qu'il est toujours présent.

En revanche, COX-2, codée sur le chromosome 1, apparaît par action hormonale ou d'autres facteurs. De plus, la COX-2 est liée aux processus inflammatoires.

Les premiers produits générés par la catalyse COX sont les endoperoxydes cycliques. Par la suite, l'enzyme produit une oxygénation et une cyclisation de l'acide, formant le PGG2.

Séquentiellement, la même enzyme (mais cette fois avec sa fonction peroxydase) ajoute un groupe hydroxyle et convertit PGG2 en PGH2. D'autres enzymes sont responsables de la catalyse de PGH2 en prostanoïdes.

Fonctions des prostaglandines et des thromboxanes

Ces molécules lipidiques agissent sur différents organes, tels que les muscles, les plaquettes, les reins et même les os. Ils participent également à une série d'événements biologiques tels que la production de fièvre, d'inflammation et de douleur. Ils ont également un rôle dans le rêve.

Plus précisément, la COX-1 catalyse la formation de composés liés à l'homéostasie, à la cytoprotection gastrique, à la régulation du tonus vasculaire et branchial, aux contractions utérines, aux fonctions rénales et à l'agrégation plaquettaire.

C'est pourquoi la plupart des médicaments contre l'inflammation et la douleur agissent en bloquant les enzymes cyclooxygénases. Certains médicaments courants avec ce mécanisme d'action sont l'aspirine, l'indométacine, le diclofénac et l'ibuprofène.

Leucotriènes

Ces molécules à trois doubles liaisons sont produites par l'enzyme lipoxygénase et sont sécrétées par les leucocytes. Les leucotriènes peuvent rester dans le corps pendant environ quatre heures.

La lipoxygénase (LOX) incorpore une molécule d'oxygène dans l'acide arachidonique. Il existe plusieurs LOX décrites pour les humains; au sein de ce groupe, le plus important est le 5-LOX.

La 5-LOX nécessite la présence d'une protéine activatrice (FLAP) pour son activité. FLAP médie l'interaction entre l'enzyme et le substrat, permettant la réaction.

Fonctions des leucotriènes

Cliniquement, ils jouent un rôle important dans les processus liés au système immunitaire. Des niveaux élevés de ces composés sont associés à l'asthme, à la rhinite et à d'autres troubles d'hypersensibilité.

Métabolisme non enzymatique

De la même manière, le métabolisme peut être réalisé selon des voies non enzymatiques. Autrement dit, les enzymes mentionnées précédemment ne fonctionnent pas. Lorsque la peroxydation se produit - une conséquence des radicaux libres - les isoprostanes sont créés.

Les radicaux libres sont des molécules avec des électrons non appariés; par conséquent, ils sont instables et doivent réagir avec d'autres molécules. Ces composés ont été liés au vieillissement et à la maladie.

Les isoprotanes sont des composés assez similaires aux prostaglandines. Par la manière dont ils sont produits, ils sont des marqueurs du stress oxydatif.

Des niveaux élevés de ces composés dans le corps sont des indicateurs de maladie. Ils sont abondants chez les fumeurs. En outre, ces molécules sont liées à l'inflammation et à la perception de la douleur.

Références

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