Estrès oxidatiu i estrés nitrosatiu: complicacions

A continuació es detallen les seqüeles principals a les quals pot contribuir l'estrès oxidatiu o l'estrès nitrosatiu:

L'estrès oxidatiu té efectes en:

  • Mitocòndries ("Centrals elèctriques de les cèl·lules") (vegeu a continuació nitrosatius estrès).
  • Els enzims ("acceleradors metabòlics"; enzims del cicle de l'àcid cítric, de la cadena respiratòria i de la biotina sintasa, que tenen el ferro com a cofactor, perden la seva funcionalitat a causa dels oxidants que alliberen ferro a l'exterior)
  • Reactors (vegeu a continuació per hipertensió / hipertensió).
  • Neurones
    • Interrupció de la funció mitocondrial → limitació de la producció d’energia dins de la neurona → limitació del transport axonal de la cèl·lula estructural proteïnes.
    • Deteriorament de la conducció de l 'excitació (a causa de estrès-dany induït a les estructures de membranes i proteïnes de les neurones) → malalties neurodegeneratives.

L'estrès nitrosant té efectes en:

Mitocòndries

  • Òxid nítric el radical (NO) inhibeix reversiblement la citocrom C oxidasa, un enzim de la cadena respiratòria mitocondrial. Aquest efecte és fisiològic i serveix per controlar la fosforilació oxidativa, és a dir, la síntesi d’ATP. En cas d’un fort augment de radicals superòxid (O2-.) NO. es combina amb O2-. i es forma l’anió peroxinitrit extremadament citotòxic (ONOO-), que inhibeix irreversiblement el citocrom C oxidasa! Això provoca danys irreversibles a la producció d’energia. En conseqüència, arriba per O2-. i ONOO- a la destrucció de la membrana mitocondrial interna i, per tant, a la mort cel·lular.

Els radicals lliures danyen encara més:

  • Elastina
  • Àcids grassos; s’oxiden els lípids a partir dels quals es construeixen les membranes cel·lulars i altres orgànuls com els mitocondris i els lisosomes (orgànuls cel·lulars), això s’anomena peroxidació lipídica (degradació oxidativa dels lípids)
  • Els hidrats de carboni
  • el col·lagen
  • Mucopolisacàrids (components de moltes macromolècules biològiques).
  • Proteïnes: oxidació de proteïnes

A més, els radicals lliures també reaccionen amb el nucli cel·lular i l’ADN (informació genètica). El resultat d’aquest dany oxidatiu a l’ADN són, per exemple, mutacions puntuals i trastorns enzimàtics, que lead a una alteració significativa de les funcions cel·lulars i, per tant, dels processos metabòlics. Les mutacions relacionades amb el ROS també augmenten amb l'edat. Això afecta especialment el mitocòndriesEls radicals lliures augmenten el risc de patir nombroses malalties:

Ulls i apèndixs oculars (H00-H59).

  • Cataracta (cataracta)

Sang, òrgans formadors de sang - sistema immune (D50-D90).

  • Malalties autoimmunes, no especificades
  • Trastorns del sistema immunitari

Malalties endocrines, nutricionals i metabòliques (E00-E99).

Sistema cardiovascular (I00-I99).

  • Apoplexia (ictus)
  • Aterosclerosi (arteriosclerosi; enduriment de les artèries)
  • Malaltia coronària (CHD)
  • Infart de miocardi (atac de cor)

Malalties infeccioses i parasitàries (A00-B99).

  • Inflamació no especificada

boca, esòfag (tub d'alimentació), estómaci intestins (K00-K67; K90-K93).

Sistema musculoesquelètic i teixit connectiu (M00-M99).

  • Malalties reumàtiques

Neoplàsies: malalties tumorals (C00-D48)

  • Malalties tumorals

Psique: sistema nerviós (F00-F99; G00-G99)

Sistema genitourinari (N00-N99)

  • Subfertilitat masculina (atribuïda a oxidativa estrès en un 30-80% dels casos) Estrès oxidatiu i masculí esterilitat mirar abaix.

Més lluny

  • Processos d'envelliment

No obstant això, els radicals lliures no només són productes metabòlics nocius. També tenen els seus bons costats: per exemple, serveixen per a la defensa immune, perquè els granulòcits i els macròfags (fagòcits) aprofiten l’efecte dels radicals lliures destruint els bacteris amb la seva ajuda. Un altre paper important que juguen els radicals lliures en l’apoptosi (mort cel·lular programada) és important per a la supressió endògena de malalties tumorals.

Pro estrès oxidatiu!

  • Les espècies reactives d’oxigen (ROS) van conduir a una vida útil ampliada en estudis de diversos organismes model:
    • Les ROS serveixen de senyal per als mecanismes de defensa endògens → dóna lloc a una major resistència a l'estrès i una major vida útil.

Teoria radical lliure de l'envelliment (FRTA) vs Mitohormesis.

  • Teoria radical lliure de l'envelliment (FRTA)
  • Els radicals lliures són la causa del procés d'envelliment (Harman, 1956).
  • Danys a cèl·lules, ADN o lípids provoca el complex procés d'envelliment.
  • Hormesis (grec: "estimulació", "impuls").
  • Petites dosis de substàncies nocives poden tenir un efecte positiu sobre l’organisme (Paracelsus, 1493 - 1541).

Formació fisiològica (per exemple, esports) de radicals lliures al mitocòndries favors health-efectes potencials en l'organisme.

Els antioxidants són ara superflus?

  • Mantenir un equilibrar de prooxidant i antioxidant processos.
  • És necessària la influència fisiològica dels antioxidants
  • Micronutrients (substàncies vitals) a la baixa dosi fins a 3 vegades els RDA (dietes recomanades) són segurs en termes de supressió negativa de l'estrès oxidatiu. (Els efectes positius de l'estrès oxidatiu no es suprimeixen en aquest interval de dosis).