Que sont les xanthines?
Les xanthines sont un groupe de composés dérivés de la xanthine, une base purine. Ces composés sont des alcaloïdes et comprennent des stimulants doux communs tels que la caféine et la théobromine, que l’on trouve dans le chocolat. Certains sont utilisés en médecine pour traiter l'asthme et d'autres problèmes respiratoires. La xanthine est impliquée dans la physiologie humaine et est un intermédiaire dans la production d'acide urique. Il existe une maladie génétique appelée xanthinurie qui interfère avec le métabolisme de la xanthine.
La structure chimique de base de ces composés est une base de purine. Il s'agit d'un type de molécule comportant deux cycles aromatiques condensés contenant des molécules d'azote, de carbone et d'hydrogène. Elles sont très courantes, car deux de ces bases sont des composants de l’ADN et de l’ARN. Ce sont la guanine et l'adénine. La xanthine semble également se trouver de manière extraterrestre, après une analyse de son inclusion dans le météorite Murchison découvert en Australie.
Les xanthines agissent comme des stimulants légers et aident à améliorer la respiration. Cela les rend utiles pour traiter l'asthme, l'emphysème et la bronchite chronique. Les dérivés de la xanthine les plus couramment utilisés en médecine portent un groupe méthyle, ou CH3. Il existe plusieurs modes d'action et différents médicaments exercent des sélectivités variables.
Ces composés stimulent également le rythme cardiaque et affectent le système nerveux central, cependant, et peuvent avoir des effets secondaires toxiques. Pour cette raison, ils ne constituent pas la première classe de médicaments généralement choisis pour traiter l'asthme. Des xanthines synthétiques présentant moins d’effets secondaires ont été développées. Pour limiter les risques d'effets secondaires, il convient de réduire la consommation de caféine et de chocolat lors de la prise de xanthines à des fins médicinales.
La xanthine est un intermédiaire important dans la dégradation de la purine et se retrouve par la suite dans la plupart des liquides et des tissus du corps humain. L'acide urique est le produit final de la dégradation des purines et est normalement expulsé dans l'urine. Dans certaines conditions, ce composé peut s'accumuler dans les articulations et provoquer une affection douloureuse appelée goutte.
Le métabolisme de la xanthine est assuré par une enzyme du foie appelée xanthine oxydase (XO), également connue sous le nom de xanthine déshydrogénase . Cette enzyme effectue deux réactions différentes. Il transforme l'hypoxanthine, un produit de dégradation intermédiaire de l'adénine, en xanthine dans une réaction réversible. Il peut également transformer de manière réversible la xanthine en acide urique. Un inhibiteur de la XO, appelé allopurinol, est parfois utilisé pour traiter la goutte en empêchant l'accumulation d'acide urique.
Certaines personnes sont atteintes de xanthinurie et n’ont pas la capacité de produire du XO. Ils accumulent de fortes concentrations de xanthine dans le sang, ce qui peut entraîner une accumulation d'acide urique dans les muscles et les reins. Les reins peuvent développer des calculs de xanthine et une insuffisance rénale complète est une possibilité. Il n'y a pas de traitement pour cette maladie rare. Il est conseillé aux patients d'éviter les aliments contenant beaucoup de purines et de boire beaucoup de liquides.