Cyclo-oxygénase

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Prostaglandine-endoperoxyde synthase

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Structure cristallisée d'une COX-1 complexée avec le flurbiprofène (PDB 1CQE[1])

N° EC EC 1.14.99.1
N° CAS 9055-65-6
Données
IntEnz Vue IntEnz
BRENDA Entrée BRENDA
IUBMB 1.14.99.1 à l'IUBMB
KEGG Entrée KEGG
MetaCyc Voie métabolique
PRIAM Profil
PDB Structures
GO AmiGO / EGO

Une cyclo-oxygénase (COX), ou prostaglandine-endoperoxyde synthase (PTGS), est une oxydoréductase qui catalyse la réaction :

arachidonate + AH2 + 2 O2 \begin{smallmatrix}\rightleftharpoons\end{smallmatrix} prostaglandine H2 + A + H2O.

Cette enzyme permet la formation de prostaglandines à partir de l'acide arachidonique. Son action est inhibée par les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) comme l'aspirine.

Historique[modifier | modifier le code]

La cyclo-oxygénase, a été isolée en 1976[2].

Physiologie[modifier | modifier le code]

Articles connexes : Prostaglandine et Eicosanoïde.

COX fait partie d'un complexe d'enzymes qui convertit l'acide arachidonique en prostaglandine H2 (PGH2), le précurseur de tous les prostanoïdes. Le complexe consiste en une isoenzyme COX et une peroxydase. Actuellement on connaît trois isoenzymes COX : COX-1, COX-2 et COX-3.

Pharmacologie[modifier | modifier le code]

Les COX-1 (en) font partie d'une famille d'enzymes constitutives de l'organisme, qui se trouvent dans une immense majorité des cellules, et impliquées dans de nombreux mécanismes. Leur activité est indirectement liée à la production des thromboxanes.

Les COX-2 (en) font partie d'une famille d'enzymes inductives par de multiples facteurs pro-inflammatoires (cytokines, interférons ...).

L'activité enzymatique de type "COX-2" est exprimée dans les cellules endothéliales vasculaires, rénales et même au niveau du système nerveux central. On constate qu'elles contribuent au bon fonctionnement de l'organisme si elles sont bien régulées. Elles sont en majorité responsables de l'activité inflammatoire, par une surexpression des "COX-2".

AINS classiques[modifier | modifier le code]

Aspirine, ibuprofène, nifluril. Ils ne sont pas spécifiques et exercent des effets anti-COX1 et anti-COX2 (néanmoins, l'aspirine à faible dose a essentiellement un effet anti-COX1). L'inhibition de la COX2 permet la diminution de l'expression des médiateurs de l'inflammation, néanmoins, l'effet associé anti-COX1 est responsable de nombreux effets secondaires, notamment :

  • Plaquettaire : la diminution de thromboxane-A2 plaquettaire, produite par la COX1 augmente le temps de saignement par diminution de l'effet pro-thrombotique. Ce phénomène peut néanmoins être l'effet recherché.
  • Digestif : le risque d'ulcère gastro-duodénaux est nettement majoré.
  • Allergique : l'inhibition de la cyclo-oxygénase favorise la voie de la lipo-oxygénase, responsable de la production de Leucotriènes, en cause dans le phénomène d'allergie.
  • Rénaux : l'inhibition de la COX1 peut provoquer hypertension artérielle et rétention hydro-sodée jusqu'à l'insuffisance rénale aiguë, par la diminution des prostaglandines ayant un rôle dans les fonctions rénales.

Nouveaux AINS[modifier | modifier le code]

Ils tendent à être spécifiques de la COX-2, et n'agissent que sur l'excès de médiateur inflammatoire. Il existe cependant des effets secondaires, notamment au niveau de l'endothélium, qui produit la prostacycline (prostaglandine I2) par l'intermédiaire de la COX-2, cette PGI2 a des effets anti-agrégeant, et sa diminution lié à l'anti-COX2 a donc des effets pro-thrombotique.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Daniel Picot, Patrick J. Loll et R. Michael Garavito, « The X-ray crystal structure of the membrane protein prostaglandin H2 synthase-1 », Nature, vol. 367, no 6460,‎ 1994, p. 243-249 (PMID 8121489, DOI 10.1038/367243a0, lire en ligne)
  2. Hemler M, Lands WE, Smith WL, Purification of the cyclooxygenase that forms prostaglandins: demonstration of two forms of iron in the holoenzyme, J Biol Chem, 1976;251:5575–5579

Articles connexes[modifier | modifier le code]