Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Les organismes vivants et les acellulaires disposent de nombreuses enzymes catalysant des réactions biochimiques. Cet article présente les principaux déficits, surexpressions ou mutations enzymatiques conduisant à des modifications ou à des dysfonctionnements physiologiques. Sont rappelées les modifications évolutives survenant aux niveaux viral et bactérien, l'article examine ensuite les pathologies associées aux enzymes humaines, classées en pathologies métaboliques, structurales, informationnelles et cancéreuses. La vie d’un virus est développée brièvement en se centrant sur ses enzymes,et le concept d’enzymatome est posé.
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Living organisms and acellular ones have many enzymes that catalyze biochemical reactions. This article presents the main enzymatic deficits, over expressions or mutations leading to physiological modifications or dysfunctions. The evolutionary modifications occurring at the viral and bacterial levels are first recalled. The main part of the article examines pathologies associated with human enzymes. These diseases are classified into metabolic, structural, informational and cancer pathologies. The last part briefly develops the life of a virus by focusing on its enzymes. The concept of enzymatome is posed.
Auteur(s)
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Serge KIRKIACHARIAN : Docteur ès Sciences Physiques, Pharmacien - Professeur émérite de chimie thérapeutique de la faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques de l’Université Paris-Sud - Praticien hospitalier, chef de service honoraire des Hôpitaux de Paris, France
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Julien DUMOND : Docteur en Virologie Enzymologie - Consultant en entreprises pharmaceutiques, Metz, France
INTRODUCTION
Après avoir présenté le fonctionnement « normal » de différentes enzymes dans différents organismes vivants ou chez des acellulaires au niveau des trois précédents articles [PHA 1 510], [PHA 1 512] et [PHA 1 514], cet article vise à établir les conséquences induites par les déficits, surexpressions ou mutations enzymatiques dans l’espèce humaine.
Diverses pathologies humaines sont en relation avec des dysfonctionnements enzymatiques. Dans certains cas, les mutations d’enzymes ou des enzymes présentant des niveaux d’expression anormaux induisent des pathologies génétiques chez l’être humain. Dans d’autres cas, des mutations concernent les patrimoines génétiques d’agents viraux ou bactériens potentiellement infectieux. Elles peuvent alors conduire à des échappements thérapeutiques en raison de l’inefficacité des médicaments ciblant les enzymes concernées.
Dans un premier temps, sont rappelées les principales modifications génétiques survenant aux niveaux des virus et des bactéries. La partie majeure de l’article détaille la survenue de pathologies enzymatiques dans l’espèce humaine. Ces maladies ont été classées en pathologies métaboliques, structurales, informationnelles et cancéreuses. La dernière partie est consacrée aux enzymes vitales d’un virus permettant la mise en évidence du concept d’enzymatome.
Enfin, en complément des précédentes revues, cet article aborde les nouvelles perspectives thérapeutiques offertes par le domaine de l’enzymologie. Le but poursuivi sera différent selon que la pathologie résulte du dysfonctionnement ou de l’absence d’une ou de diverses enzymes chez l’homme, ou de pathologies en rapport avec les enzymes d’agents infectieux. Dans tous les cas, il convient d’identifier le ou les diverses enzymes responsables de la pathologie concernée et de développer le ou les meilleurs traitements.
Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire et un tableau des sigles utilisés.
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
enzymes | diseases | enzymatose
DOI (Digital Object Identifier)
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3. Enzymes impliquées dans la survenue de pathologies structurales
3.1 Anomalies concernant les enzymes impliquées dans la structuration de la matrice extracellulaire
La matrice extracellulaire remplit les espaces entre les cellules d’un organisme pluricellulaire, la figure 3 représente la matrice dermo-épidermique.
Un organisme pluricellulaire complexe, comme celui d’un être humain, possède différentes compositions de matrice en fonction du tissu concerné . Leurs compositions dépendent du tissu et de la fonction à assurer. Parmi ces matrices, sont distinguées celles des tissus conjonctifs classiques ou des matrices interstitielles. Les matrices des lames basales séparent les tissus épithéliaux de surface des tissus conjonctifs nourriciers. Enfin, il existe des matrices extracellulaires de tissus conjonctifs spécialisés comme ceux qui constituent la peau (figure 3), les os, les cartillages, les dents, le sang…
La matrice est constituée d’un réseau de macromolécules très organisées, en contact étroit avec les cellules qui les sécrètent. Elle joue des rôles dans la structuration du tissu, la différenciation et la prolifération des cellules constitutives. Trois grands types de molécules sont retrouvés dans une matrice. Des anamolies au niveau de ces molécules sont à l’origine de diverses pathologies.
HAUT DE PAGE3.1.1 Protéines fibreuses structurantes de type collagène ou élastine
Les différents types de collagène sont :
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collagènes I (peau, os, tendons, ligaments et cornée) ;
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collagène II (cartilage, disques intervertébraux) ;
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collagène III (peau, vaisseaux, organes) ;
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collagène V...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MECHAM (R.B.) - The Extracellular Matrix: an Overview. - Editor, Springer, Heidelberg (2011).
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(2) - SASISEKHARAN (R.), RAMA (R.), PRABHAKAR (V.) - Glycomics approach to structure-function relationships of glycosaminoglycans - . Ann. Rev. Biomed. Eng., 8(1), p. 181-231 (2014).
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(4) - Site internet : - http://www.sphingomap.org.
-
(5) - Site internet : - https://www.pasteur.fr/fr/centre-medical/fiches-maladies/syndrome-sanfilippo. Document Institut Pasteur – Syndrome de Sanfilippo.
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(6) - ARAKI (Y.), MIMURA (T.) - Matrix metalloproteinase gene activation resulting from disordred epigenetic mechanisms in rheumatoid...
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