Oksidativni stres

Mehanizmi oksidativnog stresa kod ozljeda tkiva. Toksičnost slobodnih radikala izazvana ksenobioticima i naknadna detoksikacija ćelijskim enzimima (terminacija).

Oksidativni stres odražava neravnotežu između sistemske manifestacije reaktivnih vrsta kisika (ROS) i sposobnosti biološkog sistema da lahko detoksificira reaktivne intermedijere ili da popravi nastalu štetu. Poremećaji u normalnom redoks stanju ćelija mogu izazvati toksične efekte, proizvodnjom peroksida i slobodnih radikala koji oštećuju sve komponente ćelije, uključujući proteine, lipide i DNK. Oksidativni stres oksidativnog metabolizma uzrokuje oštećenje baze, kao i prekidanje lanaca u DNK. Oštećenje baze je uglavnom indirektno i uzrokovano je generiranim ROS, npr. O2 (superoksidni radikal), OH (hidroksil radikal) i H2O2 (vodik-peroksid).[1] Nadalje, neke reaktivne oksidativne vrste djeluju kao ćelijski glasnici u redoks signalizaciji. Dakle, oksidativni stres može uzrokovati poremećaje u normalnim mehanizmima ćelijske signalizacije.

Smatra da je kod ljudi se oksidativni stres uključen u razvoj ADHD,[2] kancera,[3] Parkinsonove,[4] Lafora,[5] i Alzheimerove bolesti,[6] te ateroskleroze,[7] srčane insuficijencije,[8] infarkta miokarda,[9][10] sindroma fragilnog X,[11] anemije srpastih ćelija,[12] lichen planus,[13] vitiligoa,[14] autizma,[15] infekcija, sindroma hroničnog umora (ME/CFS),[16] i depresija.[17] Također se čini da je karakterističan za osobe sa Aspergerovim sindromom.[18] Međutim, ROS mogu biti od koristi, jer ih imunski sistem koristi kao način za napad i ubijanje patogena.[19] Kratkotrajni oksidativni stres takođe može biti važan u prevenciji starenja, indukcijom procesa pod nazivom mitohormeza.[20]

Oksidans Opis
•O
2
, superoksidni anion
Jednoelektronsko redukcijsko stanje O2, formirano u mnogim reakcijama autooksidacije i lanca elektronsog transporta. Prilično nereaktivan, ali može osloboditi Fe2+ iz gvožđe-sumpornih proteina i feritina. Podliježe dismutaciji da bi se formirao H2O2, spontano ili enzimskom katalizom i prekursor je formiranja •OH kataliziranog metalom.
H2O2, Vodik-peroksid Dvoelektronsko redukcijsko stanje, formirano dismutacijom •O
2
ili direktnom redukcijom O2. Rastvorljiv u lipidima i stoga može difundirati kroz membrane.
•OH, Hidroksil radikal Troelektronsko redukcijsko stanje, formirano Fentonovom reakcijom i razlaganjem peroksinitrita. Izuzetno reaktivan, napada većinu ćelijskih komponenti
ROOH, Organski hidroperoksid Nastaje radikalnim reakcijama sa ćelijskim komponentama kao što su lipidi i nukleobaze.
RO•, alkoksi i ROO•, peroksi radikali Organski radikali usredsređeni na kisik. Lipidni oblici učestvuju u reakcijama peroksidacije lipida. Proizveden u prisustvu kisika radikalnim dodavanjem dvostrukim vezama ili odvajanjem vodika.
HOCl, Hipohlorna kiselina Formira se od H2O2 pomoću mijeloperoksidaza. Rastvorljiv u lipidima i vrlo reaktivan. Lahko će oksidirati proteinske sastojke, uključujući tiolnu grupu, amino grupu i metionin.
ONOO–, Peroksinitrit Nastaje brzom reakcijom između •O
2
i NO•. Rastvorljiv u lipidima i po reaktivnosti liči na hipohlornu kiselinu. Protoniranjem nastaje peroksinitrozna kiselina, koja se može podvrgnuti homolitskom cijepanju da bi se formirao hidroksilni radikal i dušik-dioksid.

Tabela prema:[21][22][23]

  1. ^ Birnboin, H. C. (1986). "DNA strand breaks in human leukocytes induced by super-oxide anion, hydrogen peroxide and tumor promoters are repaired slowly compared to breaks induced by ionizing radiation". Carcinogenesis. 7 (9): 1511–1517. doi:10.1093/carcin/7.9.1511. PMID 3017600.
  2. ^ Joseph N, Zhang-James Y, Perl A, Faraone SV (novembar 2015). "Oxidative Stress and ADHD: A Meta-Analysis". J Atten Disord. 19 (11): 915–24. doi:10.1177/1087054713510354. PMC 5293138. PMID 24232168.
  3. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom cancer
  4. ^ Hwang O (mart 2013). "Role of oxidative stress in Parkinson's disease". Exp Neurobiol. 22 (1): 11–7. doi:10.5607/en.2013.22.1.11. PMC 3620453. PMID 23585717.
  5. ^ Romá-Mateo C, Aguado C, García-Giménez JL, Ibáñez-Cabellos JS, Seco-Cervera M, Pallardó FV, Knecht E, Sanz P (2015). "Increased oxidative stress and impaired antioxidant response in Lafora disease". Mol. Neurobiol. 51 (3): 932–46. doi:10.1007/s12035-014-8747-0. hdl:10261/123869. PMID 24838580. S2CID 13096853.
  6. ^ Valko M, Leibfritz D, Moncol J, Cronin MT, Mazur M, Telser J (2007). "Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease". Int. J. Biochem. Cell Biol. 39 (1): 44–84. doi:10.1016/j.biocel.2006.07.001. PMID 16978905.
  7. ^ Bonomini F, Tengattini S, Fabiano A, Bianchi R, Rezzani R (mart 2008). "Atherosclerosis and oxidative stress". Histol. Histopathol. 23 (3): 381–90. doi:10.14670/HH-23.381. PMID 18072094.
  8. ^ Singh N, Dhalla AK, Seneviratne C, Singal PK (1995). "Oxidative stress and heart failure". Mol. Cell. Biochem. 147 (1–2): 77–81. doi:10.1007/BF00944786. PMID 7494558. S2CID 21662824.
  9. ^ Ramond A, Godin-Ribuot D, Ribuot C, Totoson P, Koritchneva I, Cachot S, Levy P, Joyeux-Faure M (juni 2013). "Oxidative stress mediates cardiac infarction aggravation induced by intermittent hypoxia". Fundam Clin Pharmacol. 27 (3): 252–61. doi:10.1111/j.1472-8206.2011.01015.x. PMID 22145601. S2CID 40420948.
  10. ^ Dean OM, van den Buuse M, Berk M, Copolov DL, Mavros C, Bush AI (juli 2011). "N-acetyl cysteine restores brain glutathione loss in combined 2-cyclohexene-1-one and D-amphetamine-treated rats: relevance to schizophrenia and bipolar disorder". Neurosci. Lett. 499 (3): 149–53. doi:10.1016/j.neulet.2011.05.027. PMID 21621586. S2CID 32986064.
  11. ^ de Diego-Otero Y, Romero-Zerbo Y, el Bekay R, Decara J, Sanchez L, Rodriguez-de Fonseca F, del Arco-Herrera I (mart 2009). "Alpha-tocopherol protects against oxidative stress in the fragile X knockout mouse: an experimental therapeutic approach for the Fmr1 deficiency". Neuropsychopharmacology. 34 (4): 1011–26. doi:10.1038/npp.2008.152. PMID 18843266.
  12. ^ Amer J, Ghoti H, Rachmilewitz E, Koren A, Levin C, Fibach E (januar 2006). "Red blood cells, platelets and polymorphonuclear neutrophils of patients with sickle cell disease exhibit oxidative stress that can be ameliorated by antioxidants". Br. J. Haematol. 132 (1): 108–13. doi:10.1111/j.1365-2141.2005.05834.x. PMID 16371026.
  13. ^ Aly DG, Shahin RS (2010). "Oxidative stress in lichen planus". Acta Dermatovenerol Alp Pannonica Adriat. 19 (1): 3–11. PMID 20372767.
  14. ^ Arican O, Kurutas EB (mart 2008). "Oxidative stress in the blood of patients with active localized vitiligo". Acta Dermatovenerol Alp Pannonica Adriat. 17 (1): 12–6. PMID 18454264.
  15. ^ James SJ, Cutler P, Melnyk S, Jernigan S, Janak L, Gaylor DW, Neubrander JA (decembar 2004). "Metabolic biomarkers of increased oxidative stress and impaired methylation capacity in children with autism". Am. J. Clin. Nutr. 80 (6): 1611–7. doi:10.1093/ajcn/80.6.1611. PMID 15585776.
  16. ^ Kennedy G, Spence VA, McLaren M, Hill A, Underwood C, Belch JJ (septembar 2005). "Oxidative stress levels are raised in chronic fatigue syndrome and are associated with clinical symptoms". Free Radic. Biol. Med. 39 (5): 584–9. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2005.04.020. PMID 16085177.
  17. ^ Jiménez-Fernández S, Gurpegui M, Díaz-Atienza F, Pérez-Costillas L, Gerstenberg M, Correll CU (decembar 2015). "Oxidative stress and antioxidant parameters in patients with major depressive disorder compared to healthy controls before and after antidepressant treatment: results from a meta-analysis". J Clin Psychiatry. 76 (12): 1658–67. doi:10.4088/JCP.14r09179. PMID 26579881.
  18. ^ Parellada M, Moreno C, Mac-Dowell K, Leza JC, Giraldez M, Bailón C, Castro C, Miranda-Azpiazu P, Fraguas D, Arango C (mart 2012). "Plasma antioxidant capacity is reduced in Asperger syndrome". J Psychiatr Res. 46 (3): 394–401. doi:10.1016/j.jpsychires.2011.10.004. PMID 22225920.
  19. ^ Segal AW (2005). "How neutrophils kill microbes". Annu. Rev. Immunol. 23: 197–223. doi:10.1146/annurev.immunol.23.021704.115653. PMC 2092448. PMID 15771570.
  20. ^ Gems D, Partridge L (mart 2008). "Stress-response hormesis and aging: "that which does not kill us makes us stronger"". Cell Metab. 7 (3): 200–3. doi:10.1016/j.cmet.2008.01.001. PMID 18316025.
  21. ^ Sies, H. (1985). "Oxidative stress: introductory remarks". u H. Sies (ured.). Oxidative Stress. London: Academic Press. str. 1–7.
  22. ^ Docampo, R. (1995). "Antioxidant mechanisms". u J. Marr; M. Müller (ured.). Biochemistry and Molecular Biology of Parasites. London: Academic Press. str. 147–160.
  23. ^ Rice-Evans CA, Gopinathan V (1995). "Oxygen toxicity, free radicals and antioxidants in human disease: biochemical implications in atherosclerosis and the problems of premature neonates". Essays Biochem. 29: 39–63. PMID 9189713.

© MMXXIII Rich X Search. We shall prevail. All rights reserved. Rich X Search