Quelles sont les utilisations du glutathion?

Qu’est-ce que le glutathion?

Le glutathion est un composé tripeptidique composé de la glycine, de la l-cystéine Et etde l’acide l-glutamique, qui est catalysé par la glutathion synthétase, Et etses groupes actifs sont le sulfhydryl et le γ-glutamyl[1-2]. Il a été démontré que le groupe sulfhydryl [3] (-SH) du glutathion joue un rôle majeur dans la récupération des radicaux libres et l’activation des activités enzymatiques, et il maintient également l’homéostasie redoxdu glutathion intracellulaire [4]. Le glutathion est principalement synthétisé dans le cytoplasme, et le glutathion synthétisé est transporté du cytoplasme aux organelles par l’intermédiaire de protéines transporteuses spécifiques [5-6].

1. Structure du glutathion

La formule moléculaire du glutathion est C10H17O6SN3[7] et sa structure chimique est montrée dans la Figure 1.

Fig. 1. Structure chimique du glutathion

Le glutathion est un antioxydant intracellulaire, qui peut agir directement en piégant des espèces réactives d’oxygène et d’azote, ou indirectement en soutenant des activités enzymatiques en tant que cofacteur [8-9]. Le glutathion existe sous deux formes (glutathion et GSSH), dont le glutathion joue un rôle physiologique majeur et représente la majorité du total[10-11]. Le rapport glutathion/GSSG est souvent considéré comme un marqueur du stress oxydatif [12].

Figure 2. Fonctions du glutathion et des Enzymes qui maintiennent l’homéostasie Redox

En plus de son rôle d’antioxydant général, le glutathion est impliqué dans les voies de biosynthèse des métabolites clés, les processus de signalisation, la détoxification, le stockage et le transport, et le maintien du processus de réduction par l’intermédiaire du glutathion (GRX) [13]. Le stress réductif (RS) est utilisé pour décrire la réduction du fer trivalent chélaté provoquée par le NADH lorsque les concentrations de NADH sont trop élevées [14], et le stress oxydatif (OS) est maintenant connu pour être le pendant du stress oxydatif caractérisé par des niveaux excessifs de bioéquivalents réduits en stimulant l’activité de la glutamate cystéine ligase (GCL) conduisant à une augmentation de la production de glutathion [15,16],[17]. Il a été démontré que l’antioxydant intracellulaire endogène glutathion est impliqué dans plusieurs mécanismes liés à la rs [18].

Salvemini et Al., et al.[19] ont montré que lorsque les cellules HeLa étaient transfectées avec le gène glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PD), responsable de la production de NADPH,une augmentation des taux de glutathion et une diminution de la production de ROS ont été démontrées. Il a également été démontré que les protéines de choc thermique (HSP) protègent contre plusieurs stimuli stressants dans les cellules de mammifère. La HSP contribue à promouvoir le cycle de réduction du glutathion en augmentant les niveaux de glutathion et en favorisant ainsi un état réducteur [20].

Brewer et Al., et al.[21] ont démontré que l’activation de la protéine régulatrice Nrf2 par l’enzyme NOX4 contribuait à l’expression de gènes liés aux antioxydants, entraînant une augmentation de la concentration de glutathion et une diminution de la production de ROS. Cela a entraîné une augmentation de la concentration en glutathion et, par conséquent, une augmentation du rapport glutathion /GSSG.

Il a été observé que le glutathion fait partie de près de 85% des disulfides mixtes protéines/non-protéines [22]. La base structurelle de cette fonction physiologique importante repose principalement sur le groupe sulfhydryle réactif de la chaîne côté cystéine du glutathion, qui sert de base à la liaison du glutathion aux radicaux libres dans le corps, ce qui accélère l’excrétion des radicaux libres en métabolites acides, protégeant ainsi les organes contre les dommages [23].

Le glutathion remplit une variété de fonctions physiologiques, y compris le catabolisme xénobiotique, la glutathionylation des protéines et la production de certains stéroïdes, lipides et désoxyribonucléotides, en plus d’être une source importante de cystéine [24]. Compte tenu de ces caractéristiques du glutathion, il n’est pas surprenant que le glutathion joue un rôle étiologique important dans le développement de nombreuses maladies, telles que les maladies cardio-métaboliques et cardiovasculaires (MCV) [25,26].

2. Distribution de glutathion

Le glutathion est largement répandu dans les cellules animales et végétales et il est abondant dans les érythrocytes, le foie, les reins des animaux et le germe de blé des plantes [27]. Le glutathion est également abondant dans les cellules de levure, mais moins dans les légumes et autres plantes. Actuellement, les cellules de levure sont principalement utilisées pour la production industrielle de glutathion, y compris Saccharomyces cerevisiae et Saccharomyces cerevisiae.

3. Quelles sont les utilisations du glutathion?

3.1. - les conditions de travailUtilisations du glutathion dans les maladies cardiovasculaires

L’l’inhibitionde la synthèse du glutathion précède l’os et l’athérosclérose [28], et la capacité des cellules à synthétiser le glutathion pendant l’athérogenèse, en particulier chez les macrophages, est inversement liée à l’apparition et à la progression de l’athérosclérose chez les souris ApoE [29]. Il a été rapporté que le cholestérol plasmatique Lp(a), apoB,LDL-c et le cholestérol plasmatique total étaient réduits chez les souris transgéniques avec un métabolisme lipidique athérogène après administration de ribosylcystéine, qui augmente les niveaux d’activité du glutathion et de la GPx.30 Shimizu et coll.[31] ont examiné les taux plasmatiques et érythrocytes de glutathion total chez 134 patients atteints d’un accident vasculaire cérébral et d’un infarctus du myocarde. Les résultats ont montré que les taux élevés de glutathion entraînaient une baisse de la tension artérielle systolique et diastolique, et des taux élevés de glutathion entraînaient également une baisse de l’incidence du diabète. De plus, les mêmes auteurs ont rapporté que les taux de glutathion étaient plus faibles chez les patients atteints de MCV que chez les témoins sans antécédents de MCV. Dami et coll. [32] ont évalué les résultats des concentrations de glutathion chez 76 patients subissant une forme quelconque de chirurgie cardiaque. Les taux de glutathion étaient respectivement de 21% et de 40% inférieurs chez les patients asymptomatiques et symptomatiques atteints de MCV, comparativement aux témoins sains. À la lumière de ces résultats, les auteurs ont conclu qu’une réduction des taux de glutathion est fortement associée à des anomalies cardiaques chez les patients atteints de MCV.

3.2 glutathion utilisations Dans les maladies rénales

Le glutathion peut activer efficacement diverses enzymes, favoriser le métabolisme des graisses, des protéines et du sucre et jouer un rôle important dans la protection des tubules rénaux et le traitement efficace des maladies rénales. Des études pertinentes ont montré que le glutathion est efficace dans le traitement des patients atteints du syndrome néphrotique, en abaissant le niveau de triglycérides et en augmentant significativement le niveau de protéines sériques [33]. Des études à l’étranger ont montré que la voie métabolique du glutathion peut être une voie de bioactivation, qui est liée à la néphrotoxicité d’une variété de médicaments et de produits chimiques [34].

3.3 utilisations du glutathion dans les intoxications aux organophosphorés

L’intoxication aux Les pesticidesorganophosphorés produit un grEt en plusnombre de radicaux libres d’oxygène, qui exacerbe les dommages à divers tissus et organes. Si le traitement n’est pas opportun, il entraînera un échec organique, voire la mort, ce qui mettra gravement en danger la vie et la santé des patients[35]. Le glutathion peut activer l’activité de diverses enzymes dans le corps et avoir ainsi un certadanseffet protecteur sur les tissus et les organes.

Dans une étude portant sur 86 cas d’intoxication aux pesticides organophosphorus, il a été démontré que l’application de glutathion réduit dans le traitement de premiers soins de l’intoxication aux pesticides organophosphorus a obtenu des résultats satisfaisants, réduisant efficacement les dommages aux diverses fonctions tissulaires et les contrôlant. Il est utile de promouvoir son application dans la pratique clinique [36]. La réduction du glutathion combiné à l’atropine et au chlorophosphamide peut traiter efficacement les patients atteints d’intoxication aiguë aux pesticides organophosphorés, soulager les symptômes, avec un effet remarquable, réguler efficacement les niveaux sériques de troponine cardiaque, de troponine et de cholinestérase sérique, et favoriser la récupération de la fonction hépatique [37].

3.4 utilisations du glutathion dans les maladies du foie

Lorsque les cellules du foie sont attaquées par des virus ou des substances nocives, une grande quantité d’érythrocytes sera synthétisée dans le corps, qui est impliqué dans le processus de réparation des membranes cellulaires du foie [38]. Le glutathion peut se combiner avec les radicaux libres pour produire des métabolites à faible toxicité, réduisant ainsi les dommages au foie. La perfusion intraveineuse à court terme de glutathion après chimioembolisation de l’artère hépatique chez les patients atteints de PLC intermédiaire à avancé peut améliorer les résultats cliniques, soulager les problèmes de fonction hépatique et améliorer les patients' Qualité de vie [39]. Des études ont montré que le traitement au glutathion chez les patients atteints de PLC intermédiaire et avancé traités par TACE a un effet hépatoprotecteur significatif et peut maintenir des niveaux d’enzymes hépatiques sériques normaux [40]. Les modifications du glutathion hépatique sont la cause ou la conséquence d’une variété de pathologies.

 Chez l’humain, un apport alimentaire régulier d’acides aminés contenant du soufre précurseurs maintient les taux de glutathion dans l’hépatocyte de 5 à 10 mM. Les troubles héréditaires de la synthèse et du métabolisme du glutathion peuvent gravement perturber la fonction hépatique et, dans certains cas, entraîner la morte41. Dans la maladie alcoolique du foie, les nématocytes sont la cause la plus fréquente de la maladie du foie. Dans le cas de la maladie hépatique alcoolique, la consommation d’alcool réduit le glutathion mitochondrial, dont la fonction principale est de maintenir des organites fonctionnels concurrentiels, et la diminution du glutathion dans les mitochondries des hépatocytes s’est révélée être un mécanisme important de la sensibilité hépatique aux lésions induites par l’alcool [42].

3.5 utilisations du glutathion dans le domaine alimentaire

Dans l’industrie alimentaire, le glutathion peut être utilisé comme modificateur nutritionnel, non seulement pour améliorer la saveur de la viande, mais aussi pour augmenter l’appétit pour la viande [43]. Le glutathion peut également être utilisé comme agent aromatisant et ajouté au glutamate monosodique (MSG) pour maintenir sa fraîcheur. De plus, le glutathion a été ajouté aux aliments pour nourrissons et aux produits laitiers, ce qui est équivalent à l’effet de la vitamine C. l’ajout de glutathion aux fruits et légumes en conserve aide à maintenir les nutriments d’origine et les couleurs et saveurs attirantes et prévient la pigmentation et le brunissement [44].

3.6 glutathion utilisé comme antioxydant

Le glutathion intracellulaire est un antioxydant important qui récupère les radicaux libres, détoxifie les réactifs électrophiles et maintient le statut thiol des protéines. Le glutathion capte les aldéhydes et forme des adduits de glutathio-aldéhyde pour détoxifier les produits de peroxydation lipidique réactifs [45]. Les rapports glutathion et GSSG sont des indicateurs importants de l’os, qui contribuent aux mécanismes moléculaires de la prolifération cellulaire, de la différenciation ou de la mort par apoptose, et les niveaux réduits de glutathion conduisent au stress oxydatif associé au vieillissement et à de nombreuses pathologies, y compris la neurodégénérescence, l’inflammation et les infections[46].

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