Síntomas del estrés oxidativo
El estrés oxidativo refleja un desequilibrio entre la manifestación sistémica de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la capacidad de un sistema biológico para desintoxicar fácilmente los intermediarios reactivos o reparar el daño resultante. Las alteraciones del estado redox normal de las células pueden causar efectos tóxicos a través de la producción de peróxidos y radicales libres que dañan todos los componentes de la célula, incluidas las proteínas, los lípidos y el ADN. El estrés oxidativo derivado del metabolismo oxidativo provoca daños en las bases, así como roturas de la cadena del ADN. El daño a las bases es principalmente indirecto y está causado por las ERO generadas, por ejemplo, O2- (radical superóxido), OH (radical hidroxilo) y H2O2 (peróxido de hidrógeno)[1] Además, algunas especies oxidativas reactivas actúan como mensajeros celulares en la señalización redox. Así pues, el estrés oxidativo puede causar interrupciones en los mecanismos normales de señalización celular.
Desde el punto de vista químico, el estrés oxidativo se asocia a un aumento de la producción de especies oxidantes o a una disminución significativa de la eficacia de las defensas antioxidantes, como el glutatión[21] Los efectos del estrés oxidativo dependen de la magnitud de estos cambios, pudiendo una célula superar pequeñas perturbaciones y recuperar su estado original. Sin embargo, un estrés oxidativo más severo puede causar la muerte celular, e incluso una oxidación moderada puede desencadenar la apoptosis, mientras que un estrés más intenso puede causar necrosis[22].
Tumor por estrés oxidativo
Este libro tiende un puente entre la investigación fundamental y la traslacional en el área de las enfermedades del corazón. Describe un enfoque multidisciplinar y demuestra los mecanismos bioquímicos asociados a la desregulación de la señalización redox, que conduce a la enfermedad cardíaca. Presentando estudios recientes sobre formas mejoradas de enzimas eliminadoras de ROS; inhibidores específicos para diferentes enzimas generadoras de ROS; y vías de señalización inducidas por oxidantes y sus antagonistas que permiten la modulación sutil de la señalización redox, también discute los aspectos espaciales y temporales del estrés oxidativo en el sistema cardiovascular, que son de vital importancia para desarrollar mejores estrategias para el tratamiento de las enfermedades del corazón. Cada capítulo ofrece a los investigadores una valiosa visión para identificar objetivos para el desarrollo de fármacos para diferentes tipos de enfermedades cardíacas.
El Dr. Sajal Chakraborti (correo electrónico: saj_chakra@rediffmail.com) es profesor titular de Bioquímica en la Universidad de Kalyani, Bengala Occidental, India. Su investigación se centra principalmente en el papel de los agentes vasoactivos en la regulación del tono vascular en el marco de los fenómenos de señalización de los oxidantes y el calcio. Lleva 40 años dedicándose a la enseñanza e investigación de la bioquímica.
La lucha contra el estrés oxidativo en la enfermedad, promesa y limitaciones de la terapia antioxidante
El estrés oxidativo y la teoría del envejecimientoEl envejecimiento es la pérdida progresiva de la función de los tejidos y los órganos a lo largo del tiempo.17 La teoría de los radicales libres del envejecimiento, posteriormente denominada teoría del estrés oxidativo del envejecimiento, se basa en la hipótesis del daño estructural de que las pérdidas funcionales asociadas a la edad se deben a la acumulación de daño oxidativo en las macromoléculas (lípidos, ADN y proteínas) por parte de los RONS.18 El mecanismo exacto del envejecimiento inducido por el estrés oxidativo aún no está claro, pero probablemente el aumento de los niveles de RONS conduce a la senescencia celular, un mecanismo fisiológico que detiene la proliferación celular en respuesta a los daños que se producen durante la replicación. Las células senescentes adquieren un fenotipo secretor irreversible asociado a la senescencia (SASP) que implica la secreción de factores solubles (interleucinas, quimiocinas y factores de crecimiento), enzimas degradativas como las metaloproteasas de la matriz (MMP) y proteínas insolubles/componentes de la matriz extracelular (ECM).1,19 Los RONS inducen la senescencia celular actuando sobre varios componentes del SASP:
Envejecimiento por estrés oxidativo
El estrés oxidativo desempeña un papel esencial en la patogénesis de enfermedades crónicas como las cardiovasculares, la diabetes, las enfermedades neurodegenerativas y el cáncer. La exposición a largo plazo a niveles elevados de factores pro-oxidantes puede causar defectos estructurales a nivel del ADN mitocondrial, así como la alteración funcional de varias enzimas y estructuras celulares que conducen a aberraciones en la expresión genética. El estilo de vida moderno, asociado a los alimentos procesados, la exposición a una amplia gama de productos químicos y la falta de ejercicio, desempeña un papel importante en la inducción del estrés oxidativo. Sin embargo, el uso de plantas medicinales con propiedades antioxidantes se ha explotado por su capacidad para tratar o prevenir varias patologías humanas en las que el estrés oxidativo parece ser una de las causas. En esta revisión se discuten las enfermedades en las que el estrés oxidativo es uno de los desencadenantes y los compuestos antioxidantes derivados de plantas con sus mecanismos de defensas antioxidantes que pueden ayudar en la prevención de estas enfermedades. Por último, se discuten los efectos beneficiosos y perjudiciales de las moléculas antioxidantes que se utilizan para reducir el estrés oxidativo en varias enfermedades humanas.