BiochimieBases moléculaires des effets toxiques de l’alcoolMolecular bases of ethanol toxicity☆
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Généralités
L’éthanol, ou alcool éthylique, contenu dans les boissons alcoolisées, est issu de la fermentation des végétaux par des levures. La maîtrise depuis des milliers d’années des techniques de fermentation a permis à l’homme de produire en grande quantité et partout dans le monde cette substance à des fins récréatives.
Une consommation modérée d’alcool (moins de 2 verres par jour avec un maximum de 14 verres pour l’homme et 9 verres pour la femme, par semaine) est associée à une diminution des
Production d’acétaldéhyde
La première réaction d’oxydation de l’éthanol conduit à la formation transitoire d’acétaldéhyde. Ce métabolite intermédiaire doit être rapidement oxydé car, de nature électrophile, il est très réactif : il forme des adduits avec les macromolécules environnantes. Ces adduits sont hautement toxiques pour la cellule puisqu’ils modifient la structure des protéines et produisent des dommages et des mutations de l’ADN (nucléaire et mitochondrial). L’acétaldéhyde lie les protéines en interagissant
Toxicité de l’éthanol en lien avec son métabolisme non oxydatif
Lors d’une consommation d’alcool importante, le métabolisme oxydatif de l’éthanol n’est pas suffisant pour permettre son élimination. L’éthanol participe alors à des réactions non oxydatives pour former des produits qui s’avèrent potentiellement toxiques : les esters éthyliques d’acide gras (Fatty Acid Ethyl-Ester [FAEE]). Deux enzymes sont impliquées dans la formation de FAEE à partir d’alcool : la FAEE Synthase (FAEES) microsomale ou cytosolique et l’Acyl-CoA-Ethanol-O-Acyl-Transférase
Généralités sur les régulations épigénétiques
L’épigénétique est l’ensemble des mécanismes qui modifient l’expression des gènes sans modification des séquences de l’ADN. Cela englobe la méthylation des histones (lysines) et de l’ADN (îlots CpG), et l’acétylation des histones (lysines) qui permettent le remodelage de la chromatine et la régulation spécifique de l’expression de certains gènes. L’activité des enzymes impliquées dans ces modifications épigénétiques (DNMT, HAT, HDAC, HMT, HDM) est régulée, d’une part, par les substrats et les
Modification de la fluidité membranaire
Bien que l’éthanol ait été décrit depuis de nombreuses années comme capable d’augmenter la fluidité des membranes, ce n’est que récemment que cet effet a été impliqué dans la toxicité hépatique induite par l’éthanol. De plus, au cours de la dernière décennie, il est apparu que la structure de la membrane plasmique n’était pas qu’une association aléatoire de lipides, mais plutôt une structure hétérogène, avec différentes microstructures enrichies en composants spécifiques. Une attention
Conclusion
La consommation chronique d’alcool est à l’origine de nombreuses pathologies. Dans cette revue, nous avons mis l’accent sur les perturbations au niveau moléculaire provoquées par l’abus d’alcool en examinant la toxicité en lien avec le métabolisme oxydatif et non oxydatif de l’éthanol ainsi que les effets propres de la molécule. L’acétaldéhyde et les ERO agissent directement sur les voies de signalisation qui régulent le métabolisme des lipides et la réponse fibrogénique au cours des lésions
Déclaration d’intérêts
Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.
Remerciements
Inserm. Université Paris Descartes. Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche (Bourse doctorale E. Attignon). IREB (contrat 2015/03). Les auteurs remercient Béatrice Legrand ainsi que les Dr Martine Aggerbeck et Lawrence Aggerbeck pour leurs aides et commentaires apportés lors de l’écriture de ce manuscrit.
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Effects of mitochondrial respiratory stimulation on membrane lipids and proteins: an electron paramagnetic resonance investigation
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Texte issu d’une conférence de Etienne Blanc aux Journées francophones de nutrition, Bruxelles, décembre 2014.