La puissante activité antioxydante du cycle de la vitamine K dans la peroxydation lipidique microsomale

Dans le cycle de la vitamine K, la vitamine K-hydroquinone, cofacteur actif de la gamma-glutamylcarboxylase, est continuellement régénérée. Les voies successives contiennent une oxydation de l’hydroquinone en époxyde, suivie d’une réduction en quinone et d’une réduction en hydroquinone. La vitamine K-hydroquinone est une puissante espèce piégeuse de radicaux (Mukai et al., J Biol Chem 267 : 22277-22281, 1992). Nous avons testé l’activité antioxydante potentielle du cycle de la vitamine K dans les réactions de peroxydation des lipides (substances réactives à l’acide thiobarbiturique, TBARS) dans des microsomes de foie de rat. Comme prooxydant nous avons utilisé Fe2+/ascorbate, NADPH-Fe3+/ATP, et NADPH/CCl4. La vitamine K (< ou = 50 microM) seule n’a pas influencé la formation de TBARS. En combinaison avec 1 mM de dithiothreitol (DTT), le cofacteur réducteur de l’enzyme microsomale vitamine K époxyde réductase, la vitamine K a supprimé la peroxydation lipidique avec une concentration qui a bloqué la réponse maximale de 50% (IC50) d’environ 0,2 microM. La vitamine K1 (phylloquinone) et la vitamine K2 (ménaquinone-4) étaient également actives. La warfarine (5 microM) et la chloro-vitamine K (50 microM), des inhibiteurs de l’époxyde réductase de la vitamine K et de la gamma-glutamylcarboxylase, respectivement, ont été capables d’abolir complètement l’effet antioxydant. La peroxydation lipidique était inversement liée à la quantité de vitamine K hydroquinone dans la réaction. L’époxyde réductase de la vitamine K a semblé sensible à la peroxydation lipidique, la moitié de l’activité étant perdue en 10 minutes lors de l’oxydation avec NADPH/CCl4. Cette inactivation a pu être atténuée par des antioxydants tels que la vitamine E, le glutathion réduit et la ménadione, ainsi que par une vitamine K en combinaison avec du DTT, mais pas par la superoxyde dismutase et la catalase. Les résultats montrent que le cycle de la vitamine K pourrait agir comme un puissant antioxydant, que l’espèce active est, selon toute probabilité, la vitamine K-hydroquinone et que le principal produit de la réaction est la semiquinone. Les résultats montrent également que le produit de la réaction est traité dans le cycle de la vitamine K pour régénérer la vitamine K-hydroquinone.