5.10: Réactions de phase II : conjugaison du glutathion et formation de l’acide mercapturique

Le glutathion, un tripeptide composé de glutamate, de cystéine et de glycine, est un acteur essentiel dans la détoxification des médicaments et des xénobiotiques via un processus connu sous le nom de conjugaison du glutathion ou formation d’acide mercapturique. Cette réaction de biotransformation de phase II implique la liaison covalente du glutathion à un médicament ou à son métabolite, améliorant ainsi la solubilité dans l’eau du composé et permettant son excrétion.

Plusieurs caractéristiques distinctives distinguent la conjugaison du glutathion des autres réactions de phase II, telles que la glucuronidation et la sulfatation. Par exemple, la forte concentration cellulaire du glutathion garantit sa disponibilité immédiate pour les réactions de conjugaison. De plus, les conjugués du glutathion sont relativement stables, ce qui en fait des biomarqueurs efficaces pour l’exposition à des médicaments ou des toxines spécifiques. Les glutathion S-transférases (GST), les enzymes qui pilotent la conjugaison du glutathion, facilitent l’attaque nucléophile du groupe thiol du glutathion sur les centres électrophiles du médicament ou du métabolite. Selon la structure chimique du composé, cette réaction peut se faire par substitution ou addition nucléophile.

Le mécanisme de conjugaison du glutathion implique la création d’une liaison covalente entre l’atome de soufre du glutathion et le centre électrophile du composé. Cette réaction peut se produire avec divers groupes fonctionnels, notamment les époxydes, les halogénures et la nitro. L’acétaminophène est un exemple de médicament qui subit une conjugaison du glutathion, formant un métabolite réactif qui peut induire une toxicité hépatique s’il n’est pas rapidement conjugué au glutathion. En conclusion, la conjugaison du glutathion est une réaction de biotransformation vitale de phase II qui aide à détoxifier et à éliminer les médicaments et les xénobiotiques du corps. Il implique la fixation covalente du glutathion à un composé, augmentant ainsi sa solubilité dans l’eau et facilitant l’excrétion. Les GST catalysent cette réaction, qui se manifeste par substitution ou addition nucléophile, avec des médicaments comme l’acétaminophène comme exemples de composés qui subissent une conjugaison du glutathion.