Dans un environnement cellulaire où l’oxygène est abondant,
il est normal de voir apparaitre des radicaux libres produits lors de la
respiration par les mitochondries.  (mitochondrie) Les radicaux libres sont des molécules très
actives qui en se fixant sur l’ADN,
les lipides ou les protéines, modifient
leur structure et leur fonction. Les protéines ainsi modifiées par l’action des
radicaux libres, sont souvent moins actives, elles s’agrègent entre elles et
sont éliminées par la cellule. Des mécanismes de contrôle sont présents dans nos cellules
afin de détecter les protéines « anormales ». Elles sont alors
marquées par l’ajout de molécules comme les ubiquitines pour ensuite être
reconnues comme « anormales » et être alors dégradées puis éliminées
par la cellule via le protéasome.
Ce système, proche du site de synthèse des protéines (le
réticulum endoplasmique), va dissocier les protéines en acides aminés.   modèlisation du proteasome (vue du dessus) Les
acides aminés seront alors réutilisés pour d’autres protéines ou métabolisés
pour fournir de l’énergie.
L’activité du protéasome peut varier dans certaines
pathologies et diminuer au cours du vieillissement. Il est par exemple démontré
que le protéasome est hyper actif dans certains cas de dépigmentation de la
peau, entrainant l’élimination de la tyrosinase, une protéine importante dans
la synthèse de mélanine, pigmentant la peau. Les albinos, qui n’ont plus de
pigmentation des cheveux, des yeux et de la peau ont en majorité une mutation
sur la tyrosinase qui favorisera son élimination par le protéasome. Un lien entre activité (respiration) de la mitochondrie et
activité des protéasomes a été mis en évidence dans la peau en fonction de l’âge.
Cette étude démontre que l’activité des protéasomes diminue en fonction de
l’âge suggérant alors une diminution du contrôle qualité des cellules
conduisant alors à un fonctionnement amoindri de la « machinerie
cellulaire ». (functional interplay between mitochondrial and proteasome activity in skin aging" Rafal Koziel et Col; Journal of investigative dermatology (2011)) Dans cette étude il est montré une augmentation de la
concentration en radicaux libres dans la peau en fonction de l'âge. Lorsque
l’activité des protéasomes est bloquée pharmacologiquement, une diminution
parallèle de l’activité mitochondriale est observée. C’est la première fois
qu’une interdépendance entre mitochondrie et protéasome est observée dans des
cellules de peau humaine. L’industrie cosmétique s’intéresse maintenant au protéasome
et à la structure des protéines, notamment la « glycation » qui
consiste à ajouter des sucres sur les protéines. Les sucres sont un mode de
reconnaissance des protéines par le protéasome. On peut alors imaginer, moduler
la glycation de la tyrosinase afin de stimuler son élimination par le
proteasome et ainsi ralentir la synthèse de mélanine. Il est possible également
de moduler l’activité du protéasome par des acides gras saturés (palmitate,
acide palmique) ou insaturés (oméga-3 ; -6). Attendez vous donc à en
entendre parler dans les publicités à venir, la glycation des protéines étant
la nouvelle cible de recherches en cosmétique.
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