Le stress oxydant est une circonstance anormale dans laquelle sont placés des cellules ou
tissus de notre organisme lorsqu'ils doivent faire face à un flux accru de radicaux libres
oxygénés qu'ils n'arrivent plus alors à piéger ou à détruire.
Dans les circonstances quotidiennes normales, des radicaux libres sont produits en
permanence en faible quantité comme des médiateurs tissulaires ou des résidus de réaction
énergétiques ou de défense. Dans ces circonstances les défenses antioxydantes sont
capables de détruire les radicaux libres produits pour maintenir leur flux cellulaire au niveau
utile. On dit que la balance antioxydants/prooxydants est en équilibre. Si tel n’est
pas le cas, que ce soit par déficit en antioxydants ou par suite d’une surproduction
énorme de radicaux l’excès de ces radicaux est appelé "stress oxydant".
Il devient de plus en plus nécessaire de mettre en évidence et de quantifier ce stress oxydant
pour le dépister dans des maladies et comprendre son rôle, ou pour suivre l'efficacité
de traitements ou régimes alimentaires antioxydants.
Un trés grand nombre de techniques sont actuellement utilisables pour évaluer le stress
oxydant qui ont fait l'objet d'ouvrages ou de revues dans la littérature 1,2,3,4,5. Toutefois ce
domaine de la biologie n'a pas encore été étudié avec la rigueur et le souci de standardisation
et d'optimisation des méthodes, habituel en biologie clinique. Une grande disparité
de techniques et de résultats complique donc l'interprétation des résultats et alimente
polémiques et désarroi de celui qui est désireux d'aborder ces techniques. Par ailleurs il
existe des difficultés inhérentes à cette exploration, liées à la rapide fugacité des espèces
radicalaires, à la localisation de ce stress dans un type donné et d'un nombre réduit de
cellules au sein d'un tissu sain.
L'exploration du statut radicalaire peut se faire par trois abord : la mesure de la production
de radicaux (statut prooxydant) , la mesure des capacités de défenses (statut
antioxydant) et la mesure de l'étendue des désordres biochimiques spécifiques résultant
d'un déséquilibre entre la balance antioxydants/prooxydants.
La mesure directe des radicaux libres est-elle possible ?
Il est possible de détecter et mesurer des radicaux libres par une technique bien connue
des chimistes : la résonance para-électronique (ESR ou RPE) 6. Malheureusement cette
technique n'est pas très sensible et, surtout, la demi-vie courte des radicaux libres de
l'oxygène est incompatible avec le temps d'une prise de sang et de son transport au
laboratoire.
De plus le lieu de production des radicaux en excès est souvent inaccessible à la biopsie
ou alors non sans danger. Il est néanmoins possible de détecter par RPE des radicaux
secondaires de type peroxyl durant la reperfusion d'angioplasties coronaires 7, ou de type
ascorbyl dans le sang des malades subissant un remplacement de valves aortiques 8. Mais
il convient de prélever le sang sur un agent stabilisant les radicaux (dit agent spin trap) et
de le congeler immédiatement dans l'azote liquide.
La lumière produite par la décomposition de radicaux peut être mesurée directement,
mais elle est excessivement faible (ultraweak chimiluminescence). Aussi, le plus souvent, la
chimioluminescence utilise la lumière produite par réaction des radicaux libres avec des
sondes lucigéniques comme le luminol ou la lucigénine. Le luminol est peu spécifique
pouvant produire de la lumière par réaction avec de nombreuses molécules biologiques
comme les peroxydes ou l'acide urique. Une application la plus commune de la
luminescence est la mesure des radicaux produits par des cellules isolées du sang
(polynucléaires neutrophiles, monocytes, lymphocytes B) ou de liquide de lavage
pulmonaire (macrophages) 9, 10.
La production de radicaux par ces cellules peut être soit spontanée soit induite par
stimulation par le LPS (lipopolysaccharide de surface) ou le PMA (acétate de phorbol
myristate). Il est ainsi possible de mesurer aussi la luminescence du sang total stimulé afin
d'éviter les artefacts induits par la séparation cellulaire. Une stimulation anormale des
cellules phagocytaires du sang a pu être démontrée chez des malades après
angioplastie, dans le sida ou après hémodialyse.