Oxidační stres
Definice oxidačního stresu
- Porucha rovnováhy mezi produkcí reaktivních kyslíkových a dusíkových metabolitů a antioxidační kapacitou organismu [1]
Mírný oxidativní stres
- Buňky většinou tolerují
- Vede k adaptační reakci
- Syntéza proteinů teplotního šoku
- Zvýšení syntézy antioxidačních enzymů [1]
Silný oxidativní stres
- Rozsáhlému poškození
- Ztrátě homeostázy
- Ke smrti buněk apoptózou nebo nekrózou
- Může postihovat všechny typy biomolekul (strukturální a funkční změny)
Evoluce
- Vzestup koncentrace kyslíku v zemské atmosféře fotosyntetickou aktivitou sinic , řas způsobil stres, který přežily pouze živočišné druhy s mechanismy chránícími před působením reaktivních forem kyslíku [3].
Adaptace života na kyslík
- Získávání ATP v mitochondriích = řízené spalování kyslíku = oxidace
- Vedlejší produkt oxidace a látkové výměny
- Reaktivní kyslík - volné radikály
- Oplodnění lidského vejce vyžaduje pomoc volných radikálů
- Volné radikály jako signální molekuly
- Součást obranných imunitních reakcí
- Endogenní produkce antioxidantů
Ekologie
- ozón v atmosféře
- Nás chrání před zářením z vesmíru
- Ubývá
- Přízemní ozón
- Přibývá
- Produkován spalovacími motory aut [5]
Volné radikály
Superoxidový aniontový radikál - •O2-
- Vzniká různými cestami jednoelektronové redukce molekulárního kyslíku
- Poločas rozpadu superoxidu je velmi krátký (několik s)
- Nesetká-li se s jinou molekulou, dochází ke:
- Spontánní dismutaci na peroxid vodíku a molekulární kyslík [1]
- Enzymaticky urychlené dismutaci superoxiddismutázou (SOD) na peroxid vodíku a molekulární kyslík [1]
- Má záporný náboj [1]
- Neprostupuje biologickými membránami
- účinky se uplatňují převážně intracelulárně a v místě vzniku [1]
- Patří ke slabším oxidantům [1]
- Schopen přímého oxidativního poškození [1]
- Schopnost redukovat ionty přechodných kovů vázaných na proteiny [1]
- Podporuje jejich vstup do Fentonovy reakce [1]
- Podstatná část vyprodukovaného superoxidu je substrátem pro vznik dalších reaktivních forem kyslíku a dusíku radikálové/neradikálové povahy [1]
Peroxid vodíku - H2O2
- Snadno prostupuje membránami [1]
- Působit i na vzdálenějších místech
- Reakce peroxidu vodíku s biomolekulami je pomalá [1]
- V přítomnosti volných iontů přechodných kovů (Fe2+, Cu+) v tzv. Fentonově reakci se pohotově redukuje na vysoce reaktivní hydroxylový radikál [1]
- Větší část slouží jako substrát pro myeloperoxidázu (MPO)
- V přítomnosti halogenidových kofaktorů tvoří:
- Kyselinu chlornou (HOCl)
- Kyselinu bromnou (HOBr)
- Kyselinu jodnou (HOI) [1]
- Kyselina chlorná
- Vysoce účinná mikrobicidní látka
- Může reagovat se superoxidem za vzniku hydroxylového radikálu [1]
Hydroxylový radikál - OH.
- Velmi nestabilní
- Vysoce reaktivní radikál
- Schopen reagovat a poškozovat téměř každou molekulu
- Na vzniku OH. se podílí:
- kyselé pH ve fagozomech, které podporuje uvolnění iontů přechodných kovů a jejich vstup do Fentonovy reakce [1]
- Nadprodukce vede k poškození:
- DNA
- Aminokyselin (AMK)
- Fosfolipidů
- cukrů
- organických kyselin [1]
- K iniciaci lipidové peroxidace
- Reaguje s MK fosfolipidů
- Narušuje integritu buněčné membrány [1]
- Při lipidové peroxidaci vzniká peroxylový radikál (ROO.) [1]
Oxid dusnatý - NO•
- Velmi nestabilní plyn radikálové povahy
- Snadno prostupuje buněčnými membránami
- Velmi krátký poločas rozpadu
- Působí pouze místně
- Důležitým mikrobicidní prostředek fagocytů
- Cévní rovnováha
- Neurotransmise
- Antimikrobiální a antivirová obrana
- Cévní relaxace
- Proliferace buněk hladké svaloviny cév
- Adheze leukocytů
- Agregace trombocytů
- Angiogeneze
- Cévní tonus
- Hemodynamika
- Regulace funkční aktivity, růstu a smrti:
- Makrofágů
- T-lymfocytů
- žírných buňěk
- Neutrofilů [1]
- Vlastnosti APC cestou modulace:
- Fagocytární aktivity
- Síly oxidativního vzplanutí
- Exprese MHC II [1]
- Obrana proti patogenům a nádorovým buňkám
- Extracelulární sekreci RKM aktivovanými fagocyty
- Regulace akutní fáze zánětu
- Schopnost inhibovat tvorbu superoxidu cestou inaktivace NADPH oxidázy
- Inhibuje adhezi krevních destiček k cévnímu endotelu
- Může přímo reagovat s lipidovými alkoxylovými a peroxylovými radikály
- Může ukončovat řetězovou reakci lipidové peroxidace [1]
- Příspěvek NO v indukci apoptózy v makrofázích
- Na konci zánětlivé odpovědi jsou buňky účastnící se zánětlivého procesu odstraněny apoptózou
- Vysoká hladina NO indukuje sekreci mitochondriálních mediátorů
- Iniciují kaspázy vedoucí k programované buněčné smrti
- Zabraňuje přechovávání intracelulárních patogenů
- Snižuje riziko zánětlivého stresu [1]
- Také supresivní účinky NO na proliferaci lymfocytů a poškozování buněk
- Protektivní/destruktivní dualita [1]
Zhoršená dostupnost NO vede k:
- Endoteliální dysfunkci charakterizované:
- Vazokonstrikcí
- Zvýšenou agregací trombocytů
- Zvýšenou adhezivitou neutrofilů na povrch endotelu [1]
- Poškozená funkce NOS
Nadprodukce NO
- V průběhu infekce / zánětlivé reakce
- Zdrojem závažného poškození buněk a tkání (cévního endotelu)
- Může vést až ke smrti
- Vazodilatací napomáhá prokrvení zánětlivého ložiska
- Může vést k hypotenzi [1]
- Oběhovému selhání - součástí patogeneze septického šoku
- Interakce NO s RKM vede k tvorbě mnohem silnějších radikálů
- Až vyčerpání dostupných antioxidantů v buňce [1]
- Jedinou molekulou in vivo schopnou soutěžit o superoxid se superoxiddismutázou
Peroxynitrit (ONOO-)
- Poškození důležitých biomolekul
- Snižovat aktivitu SOD a NOS
- V patogenezi mnoha onemocnění včetně ischemicko-reperfuzního poškození
- Tvorba peroxynitritu v endoteliálních buňkách vede ke snížení koncentrace oxidu dusnatého a omezování jeho fyziologických vlastností [1]
- Baktericidní vlastnosti prokázány [1]
- účinnějším induktorem apotózy než NO [1]
Literatura:
[1] MGR. GALLOVÁ, Lucie . MODULACE FUNKČNÍ AKTIVITY FAGOCYTŮ LÁTKAMI S PROZÁNĚTLIVÝMI, PROTIZÁNĚTLIVÝMI A ANTIOXIDAČNÍMI ÚČINKY [online]. Brno : ?, 2006. 123 s. Dizertační práce. MASARYKOVA UNIVERZITA V BRNĚ Přírodovědecká fakulta. Dostupné z WWW: < is.muni.cz/th/10864/prif_d/Gallova_-_disertace.doc >.
Produkce volných radikálů
Dýchací řetězec mitochondrií
- V dýchacím řetězci mitochondrií je utilizováno až 90% přijatého kyslíku.
- Za fyziologických podmínek je přibližně 1–3% tohoto spotřebovaného kyslíku nedokonale redukováno na superoxidový radikál a další reaktivní kyslíkové metabolity (RKM). [1]
- Oxidace redukčních ekvivalentů v dýchacím řetězci mitochondrií
- NADH-redukovaná forma nikotinamid adenindinukleotidu
- NADPH-redukovaná forma nikotinamid adenindinukleotid fosfátu
- FAD-flavin adenindinukleotid [1]
Autooxidace cytochromu P450
- V transportním elektronovém řetězci endoplazmatického retikula [1]
Autooxidace monoaminů
- V přítomnosti přechodných kovů
- Dopaminu
- Epinefrinu
- Norepinefrinu [1]
Autooxidace flavinů
- V přítomnosti přechodných kovů [1]
Autooxidace hemoglobinu
- V přítomnosti přechodných kovů [1]
NOS
- Tři isoformy NO syntáz
- NOS vyžaduje min. 17 vazebných reakcí pro sestavení funkčně aktivního homodimeru schopného katalyzovat tvorbu NO
- Všechny isoformy NOS se nápadně odlišují:
Neuronální NOS (nNOS; NOS I)
- Přítomna v cytoplazmě neuronů
- V cytopl. buněk plicního epitelu [1]
Endotelová NOS (eNOS; NOS III)
- Přítomna v endoteliálních buňkách
- V některých neuronech
- V srdečních myocytech [1]
- Stálým zdrojem malého množství fyziologicky účinného NO
- Zajišťujícího neurotransmisi
- Cevní homeostázu
- Tkáňovou perfuzi
eNOS a nNOS = cNOS
- Váží calmodulin za přítomnosti Ca2+
- To iniciuje přenos elektronů z flavinů na hem
- Proto produkují NO pouze několik minut - jako následek:
- Chemického (neurotransmiter-glutamát) stimulu
- Mechanického (pulzační tlak v cévní stěně) stimulu [1]
Inducibilní NOS (iNOS; NOS II)
- Nejdůležitějším zdrojem NO v zánětlivých procesech
- INOS může produkovat NO velmi dlouho (5 dní)
- Pokud má k dispozici potřebné substráty
- Protože iNOS váže calmodulin dostatečně pevně bez přítomnosti intracelulárního Ca2+ [1]
- Nacází se:
- V cytosolu nebo vázaný na membrány fagocytů
- Detekovatelná v monocytech/makrofázích pac. s infekčním / zánětlivým onemoc.[1]
- Antigenní stimulace makrofágů/neutrofilů vede ke zvýšení exprese iNOS
- Aktivace iNOS pod vlivem:
- Cytokinů od TH1 lymfocytů - INF alfa, TNF alfa [1]
- Schopné tvořit NO jen ve formě homodimeru
- Každá podjednotka NOS váže:
- Substráty
- L-argininu
- NADPH
- O2
- 2. monomer
- Hem
- BH4
- Calmodulin
- Flaviny
- FAD [1]
- Glukokortikoidy
- Inhibitory tyrosinových kináz proteinových fosfatáz
- Inhibitory serinových proteáz na úrovni transkripčních a posttranskripčních kroků
- Vede ke snížení antimikrobiální aktivity mikrofágů [1]
- V případě nedostatku L-argininu nebo tetrahydrobiopterinu (BT4) v buňce podíl na tvorbě superoxidu [1]
Nefyziologické podmínky
- Mohutný nárůst produkce volných radikálů:
- Otravy, tkáňová poškození, záněty a infekce, reperfúze
- Nejvýznamnějším zdrojem RKM a RDM jsou aktivované profesionální fagocyty v procesu oxidativního vzplanutí [1]
Oxidativní vzplanutí
- Po antigenní stimulaci fagocytů
- Zvýší se spotřeba:
- Kyslíku
- glukosy [1]
- Tvoří se
- Velké množství RM radikálové i neradikálové povahy [1]
- Ústředním enzymem:
- Membránová NADPH oxidáza - aktivována antigenní stimulací
- Katalyzuje jedno-elektronovou redukci molekulárního kyslíku na superoxidový anionový radikál [1]
- Antigenní a ost. stimuly:
- Bakterie
- Houby
- Viry
- Prvoci
- Opsonizované mikroorganismy
- Složky komplementu (C5a)
- Leukotrien B4 (LTB4)
- N-formylované oligopeptidy bakteriálního původu [1]
- Aktivně sekretovány
- Uvolňovány lyzí mikroorganismů
- Cytokiny: IFN gamma, TNF alfa, IL-1, IL-8, IL-6 aj. [1]
Mechanismus vzniku škod oxidačním stresem
X membránových proteinů – receptorů, enzymů, iontových kanálů
- Ztráta integrity membrán
Funkční změny v enzymové aktivitě
Narušení iontových pump
- Ztrátě iontových gradientů
- Smrt buňky [1]
Hromadění Ca2+ v cytosolu
- Smrt buňky [1]
Modifikace AMK
- Iniciuje vznik nových antigenních determinant [1]
Štěpení řetězců DNA i RNA
- Především hydroxylovým radikálem
- Produkty lipidové peroxidace
- Nepřímo aktivací Ca-dependentních endonukleáz
- Inaktivací reparačních mechanismů [1]
Oxidační stres a PUFAs (polynenasycené MK) a fosfolipidy
- Citlivé k oxidativnímu poškození
- často stávají cílem pro hydroxylový radikál - lipidovou peroxidaci [1]
- Vytrhne vodík z metylenové skupiny řetězce MK - MK se stává uhlíkovým radikálem (L•) [1]
- Reaguje s molekulárním kyslíkem za vzniku peroxylového radikálu (LOO•)
- Peroxylový radikál odejme elektronu jiné MK a stane se z něho hydroperoxid
- Reaguje s ionty přechodných kovů za vzniku alkoxylového radikálu (LO•), které napadají další MK [1]
- Řetězová reakce je ukončena když:
- se uhlíkový radikál MK setká s jinou látkou radikálové povahy a vytvoří spolu neradikálové produkty [1]
- Reakcí s antioxidantem za vzniku stabilní sloučeniny [1]
- Antioxidant se tak stává volným radikálem, který má však příliš nízkou reaktivitu na to, aby atakoval další mastnou kyselinu [1]
- Membrány s peroxidovanými lipidy
Reakce organismu na oxidační stres (obrana)
Snížení tvorby radikálů - regulací aktivity enzymů, které radikály tvoří
- Jen velmi omezeně pro souvislost vzniku radikálů s:
- E metabolismem
- S obratem purinů
Vyvázání (chelatace) přechodných kovů
Záchyt a odstranění již vzniklých radikálů
- Vznik stálejších a méně reaktivních produktů
- Enzymatickou i neenzymatickou cestou (antioxidační řetězce) [3].
Enzymové antioxidační systémy
Enzymové antioxidační systémy jsou vývojově velmi staré struktury (přechodný kov v aktivním centru). Vytvářejí méně toxický produkt, který předávají dále nebo přímo rozkládají a jejich aktivitu lze biochemicky stanovit.
Superoxidismutáza (SOD)
Je fylogeneticky nejstarší. Katalyzuje přemenu superoxidu na peroxid vodíku. V aktivním centru obsahuje měď a zinek, odpovídá za antioxidační vlastnosti tělesných tekutin (vazba na povrch endotelu, výskyt v erytrocytech). V mitochondriích inaktivuje superoxid vznikající v dýchacím řetězci. U člověka se vyskytuje několik druhů SOD lišících se lokalizací a primární strukturou.
Kataláza
Rozkládá peroxid vodíku. V mitochondriích působí jako prevence vzniku hydroxylového radikálu. Chrání dvoumocné železo v hemoglobinu před oxidací – čímž má hlavní podíl na udržení redox potenciálu ECT. Strukturou se podobá hemoglobinu.
Glutathionperoxidázy (GPX)
Rozkládají peroxid vodíku v erytrocytech, inaktivují lipidové peroxidy za vzniku stabilnějších hydroxyderivátů v buněčných membránách. Exituje více druhů GPX, které se liší místem působení. V aktivním centru mají selen. Kofaktorem je redukovaný glutathion.
Glutathiontransferáza (GTR)
Využívá redukovaný glutahion při detoxikacích xenobiotik.
Glutathionredukáza
Regeneruje glutathion za účasti redukčních ekvivalentů z pentózového cyklu ( G-6PDH).
Neenzymatické antioxidační systémy
Neenzymatické antioxidanty inaktivují radikál přeměnou na méně toxický produkt schopný exkrece nebo metabolizmu (zhášeče, lapače).Nejvýznamnější bílkoviny s neenzymatickou antioxidační aktivitou:
- Transferin, laktoferin a ferritin jsou proteiny schopné vázat tranzitní kovy a inhibující Fentonovu reakci
- Haptoglobin (vazba Hb) a hemopexin (vazba hemu).
- Ceruloplazmin – obsahuje měď, která je schopna oxidovat Fe2+ na Fe3+ (starší název ferroxidáza)
- Chaperony – bílkoviny umožňující postranslační uspořádání bílkovin a jejich funkční začlenění.
Nízkomolekulární antioxidanty
- Askorbát. Redukuje organické i anorganických radikály při vlastní oxidaci na dehydroaksorbát. Při vysoké hladině schopen redukovat měď i železo na aktivní formy vstupujicí do Fentonovy reakce.
- Vitamín E - skupina derivátů tokolu, nejúčinnější je alfa-tokoferol. Má stěžejní antioxidační působení v membránách – při peroxidaci lipidů inaktivuje radikály mastných kyselin dříve, než dojde k propagaci radikálové reakce. Tokoferylový radikál je relativně stabilní.
- Ubichinon (CoQ) a askorbát regenerují tokoferylový radikál.
- Karotenoidy, beta-karoten a vitamín A – zhášejí singletový kyslík.
- Thioly a disulfidy, zejména redukovaný glutathion, taurin, kyselina lipoová jsou součástí redoxního pufru buňky a regenerují tokoferol a askorbát.
- Bilirubin – přenáší radikálové reakce z membránových lipidů do vodného prostředí.
- Kyselina močová – nejhojnější antioxidant plazmy. Byla nalezena korelace mezi výšími hladinami kyseliny močové a střední délkou života u různých živočišných druhů [3].
Literatura:
[1] E.A. Klein, GENETICKÁ NÁCHYLNOST A OXIDAČNÍ STRES U KARCINOMU PROSTATY: INTEGROVANÝ MODEL S DOPORUČENÍMI PRO PREVENCI, Urol List 2006; 4(4), pp 19-24
[2] MUDr. Jan Ondruš, Oxidační stres a antioxidanty, Neděle, 12. srpna 2007, Atletický trénink 2006
[3] DB: genscan.com, (c) 2009, www.genscan.com/cz/oxidacni-stres
[4] Jan Čulík, Je stárnutí způsobované "oxidačním stresem"? Dlouhověkost: Vědci objevují "tajemství věčného mládí" Briské listy, www.britskelisty.cz/0009/20000904f.html
[5] Fincub, VOLNÉ KYSLÍKOVÉ RADIKÁLY A ANTIOXYDANTY
[6] RNDr. Petr Fořt, CSc., Pro sportovce - "oxidativní stres", 18.01.2007
[7] Jaroslav Racek, Glutathion v erytrocytech je marker oxidačního stresu
[8] Holeček V., Mulačova nemocnice, OXIDAČNÍ STRES U NÁDOROVÝCH ONEMOCNĚNÍ, Plzeň
Oxidační stres a fyzická aktivita
Pozitiva
- Většina aktivních osob pomaleji stárne a dožívá se vyššího věku v lepší kondici [2].
- Efekt dle genetické dispozice jedince, stupni trénovanosti a pravidelnosti treninku, intenzitě a trvání tělesné zátěže, výživě a životosprávě a antioxidačních doplňcích výživy
- Každá fyzická zátěž doprovázena
- Velkou spotřebou kyslíku
- Tvorbou značného množství volných radikálů [2].
- Reaktivní stimulací vlastních antioxidačních mechanizmů
- Včetně syntézy svaloviny, množení mitochondrií aj. adaptivních změn po zátěži se vznikem kyslíkového dluhu ve svalovině
- Kýžený efekt lze potlačit neuváženým podáním např. vitamínu C před tréninkem
Negativna
- Jednorázové přehnané akce netrénovaných - extrémní oxidační stres
- Běchovice, Pražský maratón aj.
- Zapíjení vykonané sportovní aktivity alkoholem (další nadbytečný oxidační stres metabolity alkoholu)
- Vlastní názor: Lépe dát si malé množství alkoholu v den, kdy chybí sportovní aktivita (rozložení adekvátních stimulů antioxidační aktivity).
Zvýšená vnímavost k oxidačnímu stresu při sportu
- Chronicky / akutně nemocní
- Zotavující se po úrazech
- Psychicky stresovaní
- Chronicky nevyspalí
- Kuřáci
- Ve znečištěném a nevhodném životním prostředí
- S genetickou zátěží
- Senioři
- Netrénovaní
- Nesnažit se o rekordy !!!
Literatura:
[2] MUDr. Jan Ondruš, Oxidační stres a antioxidanty, Neděle, 12. srpna 2007, Atletický trénink 2006
Oxidační stres a stárnutí
- Věkem tvorba reaktivních forem kyslíku stoupá
- Kapacita antioxidačních systémů věkem klesá
- Podstatou radikálové teorie stárnutí
- Mutace
- Telomerazová aktivita
- Schopen vysvětlit i neproliferativní projevy stárnutí [3].
Genetické studie červů, much a myší
- Rychlost stárnutí - vleký význam geny
- Stárnutí důsledkem nahromadění škod, způsobených oxidačním stresem
- Mušky, žijící na ovoci
- Normálně žijí 45 dnů
- Mutacemi podporujícími produkci antioxidantů žijí až 75 dnů (některé až 95 dnů)
- Myši genetickými mutacemi mohou žít cca až 30 % déle než normální myši
- Rezistence vůči jedu, který působí tvorbu kyslíkových radikálů [4].
Literatura:
[3] DB: genscan.com, (c) 2009, www.genscan.com/cz/oxidacni-stres
[4] Jan Čulík, Je stárnutí způsobované "oxidačním stresem"? Dlouhověkost: Vědci objevují "tajemství věčného mládí" Briské listy, www.britskelisty.cz/0009/20000904f.html
Oxidační stres jako příčina vzniku nádorů
Chronický zánět
- Buněčná hyperproliferace nahrazující poškozenou tkáň
- Přispívá ke vzniku karcinomů:
- Tlustého střeva
- Jícnu
- žaludku
- Močového měchýře
- Jater - např.:
- Virus hepatitidy B
- Virus hepatitidy C
- Kůže např.:
- Tbc
- Solární záněty
- Sliznic
- Lidský papiloma virus
- Prostaty [1]
Kumulace poškození DNA
- Stárnutí molekul (x regenerace)
- X antioxidačních, reparačních, regulačních a apoptotických mechanismů
- Proliferace a nesmrtelnost buňky / smrt buňky
- Přeměna na preneoblastickou buňku - 10 i více let
- Přeměna na neoblastickou buňku - rok a více
- Vznik klinického nádoru - méně než 1 rok
SOD2
- Alela 16A
- Nižší aktivita = vyšší riziko nádoru prostaty u jedinců s nízkým antioxidačním statusem
SOD3
- Alela 213 R/G
- Vyšší riziko ischemické poruchy srdeční
GPX
- Alela 198L = zvýšené riziko:
- Folikulárního lymfomu
- Non-Hogkin lymfomu
- Lymfomu B řady buněk
- Nádorů plic
MPO
- Alela -463A
- Nižší aktivita = snížené riziko výskytu celé řady nádorů
Oxidační stres v terapii nádorů
- Cis-platina
- Adriamycin
- T-lymfocyty zabíjí nádorové buňky pomocí volných radikálů
- ROS látky působí signalizaci k apoptóze buněk
- Antioxidanty mohou za této situace nádorový růst i podpořit [8]
- Nádorové buňky výrazně více absorbují antioxidanty z intersticiálního prostředí
Selen
- Rostliny bohaté na selen mají ochranný účinek před karcinomy
- Nádorová buňka selen přednostně vstřebává z mimobuněčné tekutiny
- selen reaguje s glutathionem
- Poškození a smrt nádorové buňky
- údajná bezpečná dávka selenu 250 mg/den
- Podporuje apoptózu u některých nádorových buněk
- Zdroje selenu
- česnek
PUFA
- Buněčné membrány nádorových buněk méně PUFA než buňky zdravé
- Vyšší odolnost lipoperoxidaci [8]
UCP 2 mitochondriální
- Rezistentní nádory tlustého střeva vysoké hladiny [2]
- Rozpojuje oxidativní fosforylaci
- Zvyšuje oxidaci substrátů
- Snižuje produkci ATP a ROS látek
- Pokles apoptózy nádorových buněk po chemoterapii
- Inhibicí oxidace pyruvátu se vede k vyšší oxidaci MK
- Zvyšuje se přežívání leukemických buněk
- Inhibitory oxidace MK by mohly podporovat terapii hematologických malignit [8]
Hydroperoxidy
- Podporují proliferaci, invazi, migraci a angiogenezi
- Vyšší hladiny mohou podporovat i apoptózu. [8]
- Karcinogenní, ale za určitých okolností i antikarcinogenní
Antioxidační enzymy
- Metastázy i apoptóza jsou inhibovány všemi GPx [8]
- Glutathionperoxidáza GPx1 [8]
- Antioxidační enzym
- Aktivita je v mnohých nádorech snížená
- Prevence proti poškození DNA účinkem ROS.[8]
- GPx2
- Zvýšená v nádorových buňkách
- Inhibuje expresi COX-2 a produkci PGE
- Potenciál inhibovat migraci a invazi některých nádorových buněk [8]
- Může i zvyšovat růst vzniklých nádorů
- GPx3
- Nadbytek inhibuje nádorový růst a metastazování [8]
- GPx4
- Snížená v nádorové tkáni, která je menší a nemetastazuje.[8]
- Inhibuje růst nádorů
- Glutathion-S-transferáza
- Inaktivuje elektrofilní karcinogeny
- Konjuguje s glutathionem
- Zvýšení glutathionylizace
- Inhibuje proliferaci
- Snižuje počet nádorových buněk [8]
Oxid dusnatý - NO
- Anti-onkologický potenciál
- Předcházení rezistence vůči terapeutikům
- Donátoři NO terapeutickou roli
- Cytotoxického agens
- Chemo-, radio-, imuno- senzitizující sloučeniny
- Terapie rezistentních karcinomů [8]
- Ze zánětlivých buněk uvolňován NO
- Zvyšuje aktivitu COX-2 (cyklooxygenázy)
- Podíl na proliferaci a karcinogenezi [8]
- Inhibitory COX-2 snižují pravděpodobnost Ca plic
X proteinové kinázy
- Zvyšují pravděpodobnost vzniku Ca [8]
Zábrana defosforylace fosfatázami
- Zvyšuje pravděpodobnost přežití nádorových buněk. [8]
Literatura:
[1] E.A. Klein, GENETICKÁ NÁCHYLNOST A OXIDAČNÍ STRES U KARCINOMU PROSTATY: INTEGROVANÝ MODEL S DOPORUČENÍMI PRO PREVENCI, Urol List 2006; 4(4), pp 19-24
[2] MUDr. Jan Ondruš, Oxidační stres a antioxidanty, Neděle, 12. srpna 2007, Atletický trénink 2006
[3] DB: genscan.com, (c) 2009, www.genscan.com/cz/oxidacni-stres
[4] Jan Čulík, Je stárnutí způsobované "oxidačním stresem"? Dlouhověkost: Vědci objevují "tajemství věčného mládí" Briské listy, www.britskelisty.cz/0009/20000904f.html
[5] Fincub, VOLNÉ KYSLÍKOVÉ RADIKÁLY A ANTIOXYDANTY
[6] RNDr. Petr Fořt, CSc., Pro sportovce - "oxidativní stres", 18.01.2007
[7] Jaroslav Racek, Glutathion v erytrocytech je marker oxidačního stresu
[8] Holeček V., Mulačova nemocnice, OXIDAČNÍ STRES U NÁDOROVÝCH ONEMOCNĚNÍ, Plzeň
Oxidační stres a asociovaná onemocnění
- Ateroskleróza
- Cukrovka
- Revmatoidní artritida
- Cystická fibróza
- Kardiovaskulární onemocnění
- Nádorové onemocnění
- Neurodegenerativní onemocnění
- Sepse
- Plicní onemocnění
- Urychlené stárnutí
- Degenerativní onemocnění
Literatura:
[1] MGR. GALLOVÁ, Lucie . MODULACE FUNKČNÍ AKTIVITY FAGOCYTŮ LÁTKAMI S PROZÁNĚTLIVÝMI, PROTIZÁNĚTLIVÝMI A ANTIOXIDAČNÍMI ÚČINKY [online]. Brno : ?, 2006. 123 s. Dizertační práce. MASARYKOVA UNIVERZITA V BRNĚ Přírodovědecká fakulta. Dostupné z WWW: < is.muni.cz/th/10864/prif_d/Gallova_-_disertace.doc >.
Antioxidanty na trhu
Oligomerní proanthocyanidiny (OPC)
- Pryskyřice kůry přímořské borovice
- Pyknogenol
- Grapefruitová jádra.
Kyselina alfa-lipoová;
Astaxanthin
- Z řasy Haematococcus pluvialis
Melatonin
- Silný antioxidant
- spánkový hormon
"Antioxidační formule"
- Z vitamínu C, beta-karotenu a vitamínu E
Zinek a selen
- V organicky vázané formě
- Event. v roztoku s huminovými kyselinami (fulvináty)
Flavonoidy a anthoykany
- Barviva
- V borůvkách a černém rybízu a v zeleném čaji;
Ginkonoidy
- Alkaloidy z vývojově nejstaršího listnatého stromu Ginkgo biloba
Kurkuminoidy
- žluté barvivo
- Z kurkumy
Kyselina ellagová
- Maliny
- Rajčata
- Vlašské ořechy
Extrakt z rozmarýnu
Resveratrol
- Alkaloid
- Zrnka a slupky červeného vína, černého rybízu
- Rostlinami, které jsou napadnuté plísněmi
- Více ve sladších zralých plodech z pozdní sklizně
Kvercetin
- V dubové kůře, cibuli, čaji aj.
Koenzym Q10
- Regeneruje vitamin E
N-Acetyl-cystein
- Významný pro jaterní a plicní tkáň
- Antidotum při otravě paracetamolem aj. látkami
- Mukolytikum
- Zdroj glutathionu
- Před užitím bychom měli mít zajištěn
- Dostatek vit. B12, B6 a kyseliny listové, event. Vit. C
- Dostatečně pít
- Nepřekračovat doporučenou denní dávku
- Močové konkrementy
- Vyšší hladina homocysteinu [6]
Glutathion (GSH)
- V erytrocytech 1,5 - 2,0 mmol/l
- V plazmě a ostatních ECT je o několik řádů nižší
- Kofaktor enzymů
- Glutathionperoxidáza
- Glutathionreduktáza
- Glutathion-S-transferáza (konjugace jaterní)
- Regenerace vitaminu E
- Umožňuje tak jeho antioxidační působení při ochraně buněčných membrán a lipoproteinů
- Oxidační stres vede k:
- Snížení koncentrace GSH
- Poklesu poměru redukované a oxidované formy glutathionu (GSH/GSSG)
- Lze užít i jako lék (max. hladina za 90 – 120 min po podání a přetrvává asi 3 h)
- GSH stoupá po podání N-acetylcysteinu
Literatura:
[5] Fincub, VOLNÉ KYSLÍKOVÉ RADIKÁLY A ANTIOXYDANTY
[6] RNDr. Petr Fořt, CSc., Pro sportovce - "oxidativní stres", 18.01.2007
[7] Jaroslav Racek, Glutathion v erytrocytech je marker oxidačního stresu
[8] Holeček V., Mulačova nemocnice, OXIDAČNÍ STRES U NÁDOROVÝCH ONEMOCNĚNÍ, Plzeň
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
