Cyclo-oxygénase

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Prostaglandine-endoperoxyde synthase 1
Image illustrative de l'article Cyclo-oxygénase
Structure cristallisée d'une COX-1 de mouton complexée avec le flurbiprofène (PDB 1CQE[1])
Caractéristiques générales
Symbole PTGS1
N° EC 1.14.99.1
Homo sapiens
Locus 9q33.2
Masse moléculaire 68 686 Da[2]
Nombre de résidus 599 acides aminés[2]

Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO.

Prostaglandine-endoperoxyde synthase 2
Caractéristiques générales
Symbole PTGS2
N° EC 1.14.99.1
Homo sapiens
Locus 1q31.1
Masse moléculaire 68 996 Da[2]
Nombre de résidus 604 acides aminés[2]

Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO.

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

arachidonate + AH2 + 2 O2    prostaglandine H2 + A + H2O.

Cette enzyme permet la formation des prostanoides (prostaglandines et thromboxanes) 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[3].

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 ...)[4].

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,‎ , p. 243-249 (PMID 8121489, DOI 10.1038/367243a0, lire en ligne)
  2. a, b, c et d Les valeurs de la masse et du nombre de résidus indiquées ici sont celles du précurseur protéique issu de la traduction du gène, avant modifications post-traductionnelles, et peuvent différer significativement des valeurs correspondantes pour la protéine fonctionnelle.
  3. 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
  4. Nabil Foudi, Liliane Louedec, Thierry Cachina et Charles Brink, « Selective cyclooxygenase-2 inhibition directly increases human vascular reactivity to norepinephrine during acute inflammation », Cardiovascular Research, vol. 81, no 2,‎ , p. 269–277 (ISSN 1755-3245, PMID 18952694, DOI 10.1093/cvr/cvn287, lire en ligne)

Articles connexes[modifier | modifier le code]