La glutathion réductase (GSR) est une enzyme qui aide à protéger les cellules contre les ravages du stress oxydatif. Les produits oxydés, tels que les radicaux libres et les peroxydes, peuvent endommager les composants cellulaires, provoquer des mutations et éventuellement accélérer le vieillissement. Ils endommagent particulièrement les membranes des globules rouges et peuvent les faire éclater, provoquant une anémie hémolytique. Le glutathion réduit peut inverser cette oxydation, mais il s’oxyde au cours du processus. GSR utilise d’autres composants cellulaires pour ramener le glutathion à son état réduit afin qu’il puisse continuer à fonctionner comme un antioxydant cellulaire.
Les enzymes GSR sont omniprésentes et présentes dans toutes les cellules de mammifères. Ce type d’enzyme a une molécule de soufre à son site actif. Le glutathion réduit a un groupe hydrogène lié à ce soufre et est appelé GSH. Si le glutathion s’oxyde, les groupes soufre perdent chacun un électron et se lient en GSSG.
Pour que la glutathion réductase réduise le glutathion oxydé en GSH dont les cellules ont besoin, un composé appelé NADPH est nécessaire. Il fait don d’un groupe d’hydrogène. Il en résulte que deux molécules de GSH sont générées pour chaque molécule de GSSG.
Dans la plupart des cellules, de nombreuses réactions oxydatives et réductrices ont lieu dans les mitochondries, le four de la cellule. Les globules rouges, cependant, manquent de mitochondries. Ils sont donc particulièrement vulnérables à l’oxydation. Si les cellules manquent de quantités adéquates de glutathion réductase, les membranes peuvent s’oxyder et se briser. Cette perte de globules rouges peut entraîner une maladie du sang appelée anémie hémolytique.
Il peut y avoir plusieurs raisons pour avoir des quantités insuffisantes de glutathion réductase fonctionnelle. Les cellules pourraient avoir assez de GSR, mais elles pourraient manquer de quantités adéquates de NADPH. La source originale de ce cofacteur provient de la dégradation du glucose dans la voie des pentoses phosphates. Certaines personnes manquent d’une enzyme dans cette voie connue sous le nom de glucose-6-phosphate déshydrogénase. Cette erreur dans le métabolisme peut indirectement conduire à une quantité insuffisante de NADPH, et donc il n’y a pas assez de glutathion réductase active dans les globules rouges.
Une quantité insuffisante de riboflavine peut être une autre raison de la diminution des quantités de glutathion réductase. Cela peut être causé par des quantités insuffisantes de riboflavine dans l’alimentation. Une autre possibilité est que la personne consomme suffisamment de riboflavine, mais qu’elle ait un problème métabolique pour absorber les vitamines. Quelques personnes ont une prédisposition génétique à produire des quantités insuffisantes de glutathion réductase, mais cette condition est très rare.