Cette enzyme est présente chez l'homme[1],[2]. Elle a été la première fois identifiée au niveau des glandes thyroïdes puis au niveau de l'épithélium pulmonaire. Chez l'homme, il existe deux isoformes : hDUOX1 et hDUOX2[3],[4],[5],[6]. Son gène est le DUOX2 situé sur le chromosome 15 humain.
Fonction
Les recherches sur les dérivés réactifs de l'oxygène dans les systèmes biologiques ont été jusqu'à présent très orientées sur les processus de phagocytose. Il est maintenant reconnu que la production de ces espèces oxygénées n'est pas uniquement spécifique à la phagocytose.
On sait que les DUOX2 ont la capacité à produire du peroxyde d'hydrogène H2O2, peroxyde qui peut ensuite être utilisé (détoxiqué) par une peroxydase, par exemple la lactoperoxydase, afin de produire l'anionhypothiocyaniteN≡C–S–O–[1].
Implication des duox en santé humaine
Les duox sont également impliquées dans les mécanismes de défenses immunitaires du poumon[7],[8],[9],[10], en particulier dans le cadre de la mucoviscidose où elles sont inhibées par les Pseudomonas aeruginosa[8].
De fait, le fonctionnement de cette protéine régulatrice de la production de peroxyde d'hydrogène associé au dysfonctionnement du canal CFTR, ne laissant pas passer les ions chlore, thiocyanate, iode, explique le développement des micro-organismes sur l'épithélium pulmonaire.
Ainsi, en compensant le manque en thiocyanate du poumon, en rétablissant le fonctionnement des duox, on pourrait maîtriser les flores bactériennes et fongiques se développant dans le poumon et dès lors disposer de traitements efficaces pour les patients atteints de mucoviscidose.
Notes et références
↑ a et b(en) C. Dupuy, R. Ohayon, A. Valent, M.S. Noël-Hudson, D. Dème et A. Virion, « Purification of a novel flavoprotein involved in the thyroid NADPH oxidase. Cloning of the porcine and human cdnas », Journal of Biological Chemistry, vol. 274, no 52, , p. 37265–9 (PMID10601291)
↑(en) X. De Deken, D. Wang, M.C. Many, S. Costagliola, F. Libert, G. Vassart, J.E. Dumont et F. Miot, « Cloning of two human thyroid cDNAs encoding new members of the NADPH oxidase family », Journal of Biological Chemistry, vol. 275, no 30, , p. 23227–33 (PMID10806195, DOI10.1074/jbc.M000916200)
↑(en) Harper RW, Xu C, Eiserich JP, Chen Y, Kao CY, Thai P, Setiadi H, Wu R, « Differential regulation of dual NADPH oxidases/peroxidases, Duox1 and Duox2, by Th1 and Th2 cytokines in respiratory tract epithelium », FEBS Lett., vol. 579, no 21, , p. 4911–7 (PMID16111680, DOI10.1016/j.febslet.2005.08.002)
↑(en) Geiszt M, Witta J, Baffi J, Lekstrom K, Leto TL, « Dual oxidases represent novel hydrogen peroxide sources supporting mucosal surface host defense », The FASEB Journal, vol. 17, no 11, , p. 1502–4 (PMID12824283, DOI10.1096/fj.02-1104fje)
↑(en) El Hassani RA, Benfares N, Caillou B, Talbot M, Sabourin JC, Belotte V, Morand S, Gnidehou S, Agnandji D, Ohayon R, Kaniewski J, Noël-Hudson MS, Bidart JM, Schlumberger M, Virion A, Dupuy C, « Dual oxidase2 is expressed all along the digestive tract », Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., vol. 288, no 5, , G933–42 (PMID15591162, DOI10.1152/ajpgi.00198.2004)
↑(en) Rokutan K, Kawahara T, Kuwano Y, Tominaga K, Nishida K, Teshima-Kondo S, « Nox enzymes and oxidative stress in the immunopathology of the gastrointestinal tract », Semin Immunopathol, vol. 30, no 3, , p. 315–27 (PMID18521607, DOI10.1007/s00281-008-0124-5)
↑(en) Fischer H, « Mechanisms and function of DUOX in epithelia of the lung », Antioxid. Redox Signal., vol. 11, no 10, , p. 2453–65 (PMID19358684, DOI10.1089/ARS.2009.2558)
↑ a et b(en) B. Rada, K. Lekstrom, S. Damian, C. Dupuy et T.L. Leto, « The Pseudomonas toxin pyocyanin inhibits the dual oxidase-based antimicrobial system as it imposes oxidative stress on airway epithelial cells », J. Immunol., vol. 181, no 7, , p. 4883–93 (PMID18802092, PMCID2776642)
↑(en) G.E. Conner, M. Salathe et R. Forteza, « Lactoperoxidase and hydrogen peroxide metabolism in the airway », American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, vol. 166, no 12 Pt 2, , S57–61 (PMID12471090, DOI10.1164/rccm.2206018)
↑(en) Rada B, Leto TL, « Oxidative innate immune defenses by Nox/Duox family NADPH oxidases », Contrib Microbiol, vol. 15, , p. 164–87 (PMID18511861, PMCID2776633, DOI10.1159/000136357)