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Keywords:

  • ageing;
  • collagen;
  • extracellular matrix;
  • oxidation;
  • post-column chemiluminescence;
  • protein hydroperoxides;
  • secondary reactive oxygen species

Synopsis

Protein hydroperoxides represent a relatively new concept in understanding biological oxidation chemistry. Here, we show with post-column-chemiluminescence that this sometimes remarkably stable and yet reactive species can be formed in collagen models and collagen type I when submitted to oxidative stress as exemplified by the Fenton reaction. These findings are supported by mass spectrometry and iodometry. Using (Proline-hydroxyproline-glycine)10 (POG)10, those hydroperoxides are stable for hours at room temperature and can give rise to free radicals in the presence of ferrous sulphate, as evidenced by EPR spin trapping with DMPO. Possible implications for biological systems are discussed with emphasis on collagen in the extracellular matrix in skin as a major type of connective tissue.

Résumé

Les hydroperoxydes protéiques représentent un concept relativement nouveau dans la compréhension de la biochimie oxydative. Dans cet article il est montré, par chimioluminescence post colonne, que ces espèces quelquefois très stables mais cependant réactives peuvent être formées dans des modèles de Collagène et Collagène type I lorsque ceux ci sont soumis à un stress oxydatif tel que la réaction de Fenton. Ces résultats sont confirmés par spectrométrie de masse et iodométrie. L'utilization du (Proline-hydroxyproline-glycine)10 (POG)10, comme modèle, montre que ces hydroperoxydes sont stables quelques heures à température ambiante et peuvent donner naissance à des radicaux libres en présence de sulphate ferreux, démontré par EPR en présence de DMPO. Les implications possibles de ces phénomènes pour les systèmes biologiques sont discutées avec une mention particulière sur le collagène de la matrice dermique extra-cellulaire en tant qu'élément majoritaire du tissu conjonctif.