Corsi di Laurea Triennali per le Professioni Sanitarie
CORSO di Patologia Generale
anno 2012-2013, 2° semestre
Renato Prediletto
13 Marzo 2013
Stress ossidativo e
radicali liberi
Come l’ossigeno danneggia: i radicali liberi
L’ossigeno si combina con l’idrogeno formando
molecole instabili “affamate” di elettroni: i radicali liberi
Ai radicali liberi manca un
elettrone e questa
instabilità strutturale porta
le molecole a cercare
compensazione
sottraendolo alle molecole
viventi circostanti ed
attaccando:
> Enzimi
> Proteine
> Membrana cellulare
> DNA
Il danno dei radicali liberi
L’attacco alla membrana cellulare porta a patologie
degenerative:
arteriosclerosi,
artrosi,
patologie
infiammatorie croniche. L’attacco al DNA può favorire la
nascita di tumori maligni.
RADICALI
LIBERI
Danno ai
mitocondri
Danno
al DNA
Danno alla
membrana
cellulare
Cosa favorisce la produzione dei radicali liberi?
La produzione è funzione del metabolismo individuale,
dell’alimentazione, dello stile di vita e del carico di
aggressioni che subiamo.
Gli aggressori:
Inquinamento
Fumo di sigaretta
Cattiva alimentazione
Eccesso di alcool
Eccesso di farmaci
Sovrappeso
Stress cronico
Vita sedentaria
Lo stato ossidativo
Lo stato ossidativo è
l’espressione di un
bilancio
tra
proossidanti
(radicali
liberi e metaboliti
attivi dell’ossigeno) e
sistemi antiossidanti
Le difese
Tutte le forme di vita aerobiche hanno dei sistemi di
difesa o sistemi antiossidanti
Enzimi: proteine complesse che
disattivano i radicali
dell’ossigeno
(superossido superossido
dismutasi)
Nutrienti: vitamine,
betacarotene, bioflavonoidi
forniscono elettroni per saturare
i radicali liberi
Sistema di riparazione di danni
al DNA
Alimentazione
Il cibo come medicina quotidiana. Le sostanze
antiossidanti in natura sono oltre 5000 e potenziano il
sistema immunitario con cinque modalità:
1. Migliorano
le
comunicazioni
all’interno della cellula
2. Aumentano il numero di cellule
immunitarie
rendendole
più
attive
3. Rallentano e bloccano i radicali
liberi
4. Migliorano l’ambiente all’interno
del quale lavorano le cellule del
sistema immunitario
5. Agiscono
contro
l’invecchiamento riducendo il
deterioramento
a
livello
molecolare
Il glutatione o GSH è un tripeptide con proprietà
antiossidanti costituito da cisteina e glicina, legate da
un normale legame peptidico, e glutammato che
invece è legato alla cisteina con un legame peptidico
atipico tra il gruppo carbossilico della catena laterale
del glutammato ed il gruppo amminico della cisteina.
Il glutatione è un forte antiossidante, sicuramente uno dei più
importanti tra quelli che l'organismo è in grado di produrre.
Rilevante è la sua azione sia contro i radicali liberi o
molecole come perossido di idrogeno, nitriti, nitrati, benzoati
e altre. Svolge un'importante azione nel globulo rosso,
proteggendo tali cellule da pericoli ossidativi che
causerebbero l'emolisi. Elemento importante per il suo
funzionamento è il NADPH. Tale molecola è un derivato
della vitamina PP (acido nicotinico) e funziona da cofattore
ossido-riduttivo dell'enzima glutatione reduttasi (o GSR).
L'enzima rigenera il glutatione ossidato (o GSSG) attraverso
gli elettroni ceduti dal NADPH, che vengono trasferiti sul
GSSG rigenerando questo a glutatione ridotto (o GSH).
Nei soggetti favici l'assenza dell'enzima glucosio-6fosfato deidrogenasi (G6PD) porta ad una minore
produzione di NADPH; le fave contengono sostanze
ossidanti che portano in queste persone all'emolisi, in
quanto il glutatione non possiede abbastanza potere
riducente da poter contrastare il danno ossidativo di tali
sostanze. C'è da dire inoltre, che svolge un'azione
benefica contro l'invecchiamento cellulare.
In medicina, il GSH viene usato come antidoto diretto
e "veloce" nell'avvelenamento da paracetamolo
(conosciuto anche come acetaminofene). Tale molecola
è un analgesico ed anti-febbrile il cui principale
metabolismo avviene a livello del fegato. Quando in
eccesso, il paracetamolo ossida il glutatione secondo la
reazione:
paracetamolo + 2GSH = para-acetamido-chinone +
GSSG.
La tossicità del farmaco si esplica perciò in due
meccanismi: con la deplezione del GSH e con l'azione
diretta del para-acetamido-chinone che provoca necrosi
delle cellule epatiche.
Può anche trovare impiego come tampone nei casi di
avvelenamento da metalli pesanti (come mercurio,
cadmio, piombo, ecc.), dato che sposta gli ioni tossici
formando dei solfuri (coniugati) più facilmente
eliminabili dall'organismo.
