Pour limiter la vulnérabilité au stress oxydant, il faut puiser dans notre alimentation suffisamment d'antioxydants. Parmi les antioxydants des aliments les plus connus figurent les caroténoïdes qui contribuent à préparer la peau au soleil. Découvrez ce que c'est : les caroténoïdes ?
Tout sur les caroténoïdes
La macula lutea humaine contient 3 caroténoïdes : la lutéine, la zeaxanhine et la méso-zeaxanthine. La rétine humaine est extrêmement sensible à l'oxydation. Cela s'explique par des raisons structurelles : le nombre élevé d'acides gras insaturés. Les caroténoïdes ont un effet protecteur contre les radicaux libres. Les caroténoïdes appartiennent au groupe des substances phytochimiques. Ce sont des lipochromes et ils ont une épine dorsale en tétraterpène. Ils sont constitués de chaînes d'atomes de carbone insaturés et se distinguent les uns des autres par l'oxydation et l'hydrogénation. Les caroténoïdes se subdivisent en carotènes et en xanthophylles. Les carotènes contiennent des atomes d'hydrocarbures et les xanthophylles des atomes d'oxygène. Les xantophylles : lutéine et zéaxanthine constituent 20 à 30 caroténoïdes dans le sérum humain et 80 à 90 caroténoïdes dans la rétine humaine. Les caroténoïdes ont un effet absorbant sur la lumière de la longueur d'onde 400-500 nanomètres.
La nourriture comme médicament
La lutéine et la zéaxanthine peuvent être fournies au corps humain par certains aliments. Les légumes à feuilles vertes, les fruits orange et jaunes sont des sources importantes de lutéine et de zéaxanthine. La méso-zéaxanthine est produite par des processus métaboliques dans la macula à partir de caroténoïdes ingérés avec des aliments. Les études épidémiologiques et les essais cliniques à grande échelle tels que l'ARED2 mettent l'accent sur l'importance de ces 3 caroténoïdes, qui peuvent être pris sous forme de comprimés ou par le biais de régimes alimentaires spéciaux, pour la vision. La fonction des caroténoïdes en tant qu'antioxydants a des raisons morphologiques : le double composé de carbone conjugué piège les espèces réactives de l'oxygène : ROS. Les ROS entraînent une peroxydation des protéines et des lipides.
Épithélium pigmentaire rétinien : EPR
Le RPE joue un rôle central dans l'homéostasie et l'intégrité de la rétine. Les cellules RPE sont essentielles au privilège immunitaire de l'œil. Ils phagocytent les membranes rejetées des segments extérieurs du photorécepteur et ont une fonction importante dans le transport transepithélial des nutriments.
Barrière anti-rétine du sang
La barrière hémato-rétinienne est maintenue par les cellules RPE et les cellules endothéliales des vaisseaux sanguins de la rétine. L'EPR contrôle le flux de nutriments, de métabolites et de fluides entre la choroïde et la rétine externe. Il assure également l'intégrité rétinienne et la survie des photorécepteurs encastrés dans la zone apicale du RPE. Les photorécepteurs et le RPE sont fonctionnellement interconnectés. Environ 23 cônes fovéaux peuvent interagir avec une cellule RPE, le RPE convertit l'all-trans-rétinal formé pendant le cycle visuel en 11-cis-rétinal et le met ensuite à la disposition des photorécepteurs. Les granules de lipofuscine se forment lorsque les segments extérieurs du photorécepteur sont décomposés. L'accumulation de granules de lipofuscine dans l'EPR joue un rôle important dans la DMLA.
Dommages causés par l'oxydation des EPR
Une activité métabolique élevée et l'exposition à la lumière entraînent un stress oxydatif. Les dommages oxydatifs de l'EPR sont pertinents d'un point de vue pathogénique pour la dégénérescence maculaire liée à l'âge et d'autres rétinopathies néovasculaires, rétinopathie du nourrisson prématuré et rétinopathie diabétique. Un facteur aggravant est une altération du transport transepithélial par des modifications morphologiques de la membrane de la fracture : stockage des lipides, altération du collagène. Les caroténoïdes jouent un rôle important pour la rétine. Les cellules RPE absorbent les xanthophylles lutéine et zéaxanthine dans la macula et les transportent vers les photorécepteurs. Les propriétés photoprotectrices et antioxydantes de ces xanthophylles les rendent si importantes pour la protection de la macule.
tBHP ARPE, 19 Caroténoïdes cellulaires
Une étude a examiné les effets protecteurs des caroténoïdes sur l'EPR. Les cellules RPE ont été exposées à l'hypoxie ou au stress oxydatif. Le groupe de recherche a utilisé un modèle in vitro avec des cellules ARPE-19 dérivées de l'EPR. Ces cellules ont d'abord été exposées à différentes concentrations de caroténoïdes avant d'être exposées à l'hypoxie ou au stress oxydatif par l'hydroperoxyde de tert-butyle : tBHP. Le prétraitement des cellules ARPE-19 avec de la lutéine et du lycopène a eu un effet protecteur contre la perte cellulaire induite par la tBHP. Exposition simultanée des cellules à la tBHP, jusqu'à 500 µM et mort cellulaire induite par la tBHP neutralisée par la lutéine ou le lycopène. Une autre étude sur les caroténoïdes a donné des résultats similaires : les cellules ARPE-19 ont été mises sous stress : tBHP chambre d'hypoxie. Dans des conditions d'hypoxie, le prétraitement à la zéaxanthine et au lycopène a permis de réduire la prolifération des cellules EPR. Si les cellules ARPE-19 étaient exposées simultanément à la tBHP et à la lutéine, la lutéine protectrice entraînerait une augmentation nettement plus faible des espèces réactives intracellulaires à l'oxygène. La lutéine inhibe la prolifération et favorise la différenciation des cellules RPE humaines. Elle protège les cellules EPR du stress oxydatif et est donc d'une importance essentielle pour le traitement de la dégénérescence maculaire liée à l'âge.
