Definitie van oxidatieve stress

Hoe ontstaat oxidatieve stress?

De organismen Aeroben gebruiken zuurstof om hun biologische functies te vervullen door enzymatische en niet-enzymatische reacties. De mitochondriën is een organel waar zuurstof wordt verbruikt door het te reduceren tot water, waardoor chemische soorten worden gegenereerd. onstabiel en daarom reactief zoals vrije radicalen, die de neiging hebben om celstructuren te oxideren (biomoleculen). In aanwezigheid van dit basale oxidantsysteem is er een basaal antioxidantverdedigingssysteem dat bestaat uit enzymen en andere eiwitten die de vorming en accumulatie van reactieve soorten elimineren, vertragen en/of voorkomen en die over het algemeen in lagere concentraties worden aangetroffen dan pro-oxidant moleculen.

Wanneer het oxidatiesysteem het antioxidantsysteem overweldigt, wordt gezegd dat de cel komt in stress, omdat de belangrijkste biomoleculen zoals DNA, eiwitten en lipiden zijn meestal doelwitten van reactieve moleculen, waardoor een onbalans ontstaat in de homeostasemobiele telefoon en daarom celbeschadiging gekenmerkt door oedeem (zwelling) en vacuolisatie, dit type letsel is omkeerbaar, wanneer de oxidatieve belediging echter onhoudbaar is, leidt dit tot onomkeerbare schade met de dood van de plant tot gevolg. cel.

Een andere bron voor het genereren van reactieve moleculen is van cellen van de immuunrespons (neutrofielen en macrofagen) waarvan de activering leidt tot de vorming van deze moleculen, voornamelijk tijdens processen inflammatoir.

reactieve moleculen

De belangrijkste reactieve moleculen zijn die afgeleid van zuurstof, aangezien ze het meest voorkomen in biologische systemen en die algemeen bekend staan ​​als reactieve zuurstofsoorten (ROS) en die zowel vrije als niet-vrije radicalen bevatten. radicalen. Vrije radicalen zijn chemische soorten die zijn verwijderd of gedoneerd aan een waterstofatoom of a elektron, wat het instabiliteit en daarom een ​​hoge reactiviteit geeft, omdat ze zullen proberen stabiliteit te krijgen door een atoom van te stelen of te doneren waterstof of elektron naar een andere chemische soort die het omzet in een vrije radicaal en op deze manier reacties van oxidatie-reductie. Niet-radicaal reactieve soorten zijn stabiele moleculen, maar ze bevorderen de oxidatie van andere atomen of moleculen, zoals waterstofperoxide ((H₂OF₂).

De ROS die het meest opvallen zijn het superoxide anion (O2^•-), het eerste metabolische product van oxidatieve fosforylering gegenereerd in de mitochondriën; de hydroxylradicaal (^•OH) dat wordt gegenereerd uit de Fenton-reactie, die optreedt in aanwezigheid van waterstofperoxide en overgangsmetalen zoals ijzer; waterstofperoxide (H₂OF₂) dat wordt gegenereerd als een product van de activiteit van het enzym superoxide-dismutase op het superoxide-anion (O2^•-); het hydroperoxide (ROOH) dat het product is van de oxidatie van biomoleculen.

Er zijn ook moleculen die als boodschappers fungeren bij de transductie van cellulaire signalen, zoals het geval is bij stikstofmonoxide (NO) dat het bij matige concentraties verschillende fysiologische functies vervult, maar dat wanneer er sprake is van een toename van oxidatieve stress, het kan andere reactieve soorten genereren die bekend staan ​​​​als reactieve stikstofsoorten (ERN), zoals peroxynitrine (ONOO-)

Er zijn verschillende ziekten die worden gegenereerd door de toename van oxidatieve stress veroorzaakt door verschillende stimuli. Onder de meest bestudeerde zijn kanker, cardiovasculaire, neurologische, respiratoire aandoeningen, artritis o.a. reumatoïde aandoeningen, lever- en niertoxiciteit, het blijft een gebied met veel mogelijkheden voor ontdekken.

Biotransformatie van xenobiotica

Alle stoffen die we consumeren of waaraan we worden blootgesteld, komen ons systeem binnen via verschillende routes (geïnhaleerd, oraal, sublinguaal, tonic, intramusculair, intraveneus, intraperitoneaal, intragastrisch) en worden naar de bloedbaan gestuurd waar ze worden gedistribueerd naar alle compartimenten van de ons lichaam, dat door de lever gaat, het belangrijkste metaboliserende orgaan van xenobiotica (stoffen die ons systeem binnenkomen en afkomstig zijn van de Buitenkant).

Onder zijn functies heeft de lever het vermogen om xenobiotica te biotransformeren, dat wil zeggen, het verandert de chemische structuur van de verbinding door verschillende oxidatie- en conjugatiereacties om een ​​beter in water oplosbaar product te verkrijgen, wat gunstig is voor de eliminatie. Tijdens deze chemische modificaties worden echter reactieve metabolieten gegenereerd die, afhankelijk van de grootte van de expositie, kan een toename van oxidatieve stress veroorzaken. Blootstelling kan acuut zijn (hoge doses/concentraties) of kroniek (voor een lange periode). De xenobiotica die meestal levertoxiciteit (hepatotoxiciteit) veroorzaken, zijn niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen (NSAID's).