Fontes de pressão oxidativa |
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álcool , tabaco |
desequilíbrio alimentar (falta de frutas e vegetais) |
luz do sol, radiação |
poluição, pesticidas, ozônio |
infecções, sobrecarga de ferro |
medicação, pílula anticoncepcional |
exercícios extenuantes ou mal administrados |
O estresse oxidativo , também denominado estresse oxidativo (anglicismo) ou pressão oxidativa , é um tipo de agressão aos componentes celulares. Ele aparece quando espécies reativas oxigenadas (ou radicais livres) e / ou espécies reativas oxigenadas e oxidantes nitrogenadas entram na célula ou se formam nela; essas moléculas são instáveis e muito citotóxicas porque “oxidam” outras moléculas ao remover um elétron delas, o que, por sua vez, as torna instáveis.
Essas espécies podem ou não ser radicais . Os três mais conhecidos são o ânion superóxido (O 2 • - ), o radical hidroxila(HO • e peróxido de hidrogênio (H 2 O 2); este peróxido de hidrogênio produzido naturalmente pelo metabolismo celular, na presença de ferro (na forma iônica, ferro ferroso Fe 2+ ) produz radicais hidroxila intracelulares muito tóxicos ( reação de Fenton ), mas em uma célula saudável é quase neutralizado em tempo real pela glutationa (que o transforma em água).
ROS significa em inglês : espécies reativas de oxigênio (ERO em francês). RNS significa espécies reativas de nitrogênio ( espécies reativas de nitrogênio ou ERN em francês, N para nitrogênio sendo o símbolo de nitrogênio). Esses radicais livres são agrupados sob o termo RONS, espécies reativas de oxigênio e nitrogênio .
O estresse oxidativo é induzido por vários estresses celulares bióticos e abióticos (ataque de patógenos, estresse hídrico e térmico, excesso de salinidade, etc.).
A produção de ROS e RONS é normal para todos os organismos aeróbios e não constitui, por si só, uma situação de estresse oxidativo. De fato, a célula possui um complexo sistema de desintoxicação contra ROS compreendendo várias linhas de defesa que atuam sinergicamente: 1 / uma primeira linha de defesa que põe em ação antioxidantes endógenos que atuam de forma preventiva. Esta linha inclui mais de 1400 enzimas constitutivas do tipo oxidorredutase ( superóxido dismutase , catalase , glutationa peroxidase , etc. ) associadas a seus cofatores (zinco, selênio, cobre, manganês) e ligação às proteínas do metal de transição ( albumina , transferrina , ferritina , ferroxidase …); 2 / uma segunda linha de defesa envolve moléculas antioxidantes capazes de capturar e inativar os radicais livres (“necrófagos” chamados “ necrófagos ” - coletores de lixo - na linguagem da bioquímica ). É feito de sequestrantes exógenos (fornecidos pelos alimentos, principalmente vitamina A , vitamina C , vitamina E , carotenóides , polifenóis incluindo flavonóides e taninos ...) que dão elétrons a radicais muito reativos para formar outros radicais d menos reativos e que são reciclados; 3 / uma terceira linha de defesa consiste em sistemas de reparo de DNA (enzimas de reparo de DNA ), lipídios (hidrólise seletiva de ácidos graxos oxidados) ou proteínas oxidadas ( enzimas proteolíticas , proteínas chaperonas ) ed eliminação de moléculas alteradas; 4 / uma quarta linha de defesa envolve um mecanismo adaptativo, a sinalização celular das vias de ativação de ROS por meio da indução da síntese enzimática (en) ( Glutationa S-transferase , tiorredoxina redutases ...).
Em uma situação fisiológica, o ânion superóxido (O 2 • - ) é produzido principalmente pelas NADPH oxidases (NOX) das quais cinco isoenzimas são conhecidas , e o monóxido de nitrogênio (NO • ) pela família das NO sintases (várias isoformas).
O estresse oxidativo torna-se uma situação patológica assim que o sistema de proteção é dominado por ROS e RONS.
Isso pode ser, por exemplo, devido a:
O estresse oxidativo é um fator de inflamação e mutagênese , mas também é considerado uma das principais causas de câncer e parece desempenhar um papel na doença de Alzheimer , como em várias condições mais comuns, como doenças cardiovasculares , acidentes vasculares cerebrais , o artrite reumatóide ou catarata . Os antioxidantes bem proporcionados poderiam teoricamente reduzir os danos, mas isso ainda está para ser visto.
Além disso, os macrófagos produzem, com o auxílio da enzima mieloperoxidase , íons hipoclorito ClO - que causam a morte de bactérias patogênicas por ocasionar uma situação de estresse oxidativo dentro delas.
A raiz de astrágalo é usada para déficits neurológicos associados aos fenômenos oxidativos do envelhecimento. Astragalus protege as mitocôndrias eliminando espécies reativas de oxigênio, inibindo a permeabilidade mitocondrial e aumentando as atividades anti-oxidase.
Além de um mecanismo de reparo em tempo real, esses organismos possuem uma estratégia preventiva de proteção contra o estresse oxidativo: eles armazenam as moléculas necessárias para o gerenciamento do estresse oxidativo. Em julho de 2019 , pesquisadores ingleses mostraram que certas bactérias, assim como leveduras , em tempos de não estresse, adaptam seu metabolismo para armazenar lisina (aminoácido), até cerca de 100 vezes a quantidade necessária apenas para seu crescimento.
Esse estoque será potencialmente útil para eles quando precisarem se defender do estresse oxidativo, pois a síntese de lisina os faz consumir o NADPH (precursor do antioxidante glutationa ). Ao armazenar lisina, esses microrganismos salvam seu NADPH e mantêm seu estoque de glutationa (até 8 vezes mais estoque). O acúmulo de lisina é uma fonte de cadaverina (uma molécula de odor de corpo morto), observam os autores do estudo.
As plantas têm moléculas "sinalizadoras", os eliciadores que "se ligam especificamente aos receptores de membrana, causando despolarização instantânea dessa membrana acompanhada pela produção massiva de formas ativas de oxigênio (FAO), um fenômeno denominado explosão oxidativa ou estresse oxidativo . A sequência de eventos inclui uma modificação intensa do fluxo iônico, uma reação de fosforilação / desfosforilação (in) de proteínas e ativação de moléculas que podem mover mensagens de estresse para o núcleo onde serão estimulados os genes de defesa ” .