11-2
description
Transcript of 11-2
-
Uloga oksidativnog stresa Uloga oksidativnog stresa d lj i b l tid lj i b l tiu zdravlju i bolestiu zdravlju i bolesti
Jelena Kotur-Stevuljevi, Slavica Spasi, Aleksandra Stefanovi, Ana Vujovi,Jelena Kotur Stevuljevi, Slavica Spasi, Aleksandra Stefanovi, Ana Vujovi,
Vesna Spasojevi-Kalimanovska, Zorana Jeli-Ivanovi
Institut za medicinsku biohemiju
Farmaceutski fakultet, Beograd
-
Vodei uzroci smrti u Srbiji 2008. Vodei uzroci smrti u Srbiji 2008.
Srbija USA
Bolesti srca 30% 26%Modani udar 25% 6%Kancer 20% 23%Kancer 20% 23%Bolesti disajnih organa
4% 9%
Povrede i nesreni sluajevi
4% 5%
Diabetes mellitus 6% 3%Ostalo 11% 21%
90% b l ti k id ti i t !> 90% bolesti povezano sa oksidativnim stresom!
Bolesti povezane sa nainom ishrane
-
Bolesti posredovane slobodnim radikalima oksidativnim stresomoksidativnim stresom
Bolesti odraslihHronine i degenerativne bolesti(dijabetes Alchajmerova bolest kancer(dijabetes, Alchajmerova bolest, kancer, kardiovaskularne bolesti, starenje)
Bolesti mladihAkutne bolesti i bolesti prevremeno roenih(retinopatija novoroenadi, bronhopulmonalna(retinopatija novoroenadi, bronhopulmonalna displazija, cerebralna paraliza, dijabetes tip I)
-
Definicija slobodnih radikalaDefinicija slobodnih radikala
Atom, atomska grupa ili
molekul koji sadri jedan
ili vie nesparenihnesparenihili vie nesparenihnesparenih
elektrona.
1969.g. Joe McCord i Irwin Fridovich
-
Kada nastaje oksidativni stres?
-
Vrste slobodnih radikalaVrste slobodnih radikala
Reaktivna kiseonikova jedinjenja (engl. reactive oxygen species, ROS)
Reaktivna azotova jedinjenja (engl. reactive nitrogen species, RNS NO).species, RNS NO).
Reaktivni metaboliti ili intermedijeri(lekovi, toksini, zagaivai, duvanski dim)
-
Reaktivna kiseonikova jedinjenja (ROS)
Reaktivna azotova jedinjenja (RNS)
Superoksid anjon radikal (O2.-) Azot-monoksid (NO.)
Vodonik peroksid (H2O2)
Hidroksil anjon radical (OH.)
Peroksinitritni anjon (ONOO-)
Azotovi oksidi (.NO2 .N2O3)Hidroksil anjon radical (OH.)
Singlet kiseonik (1gO2) ONOOH
RSNORSNO
-
REDOKS HOMEOSTAZA U ELIJI
-
Znaajne fizioloke funkcije u kojima uestvuju SR ili njihovi derivatiuestvuju SR ili njihovi derivati
Slobodni radikal
IZVOR SR FIZIOLOKI PROCES U KOME UESTVUJE
NO NOS R l k ij l tk ii ih lij ( dil t tNO. NOS Relaksacija glatko-miinih elija (vazodilatatorno dejstvo, kontrola tonusa krvnih sudova) i druge funkcije povezane sa cGMP-om.
Superoksidni anjon O2.- i d i ROS
NADPHoksidaze
Kontrola disanja, kontrola produkcije eritropoetina i druge funkcije povezane sa hipoksijom. Relaksacija
l tk ii ih lij T d k ij i l ddrugi ROS glatko-miinih elija. Transdukcija signala od razliitih membranskih receptora/poboljanje imunolokih funkcija
S k id i D i Ok id i i d i d j d kSuperoksidni anjon O2.- i drugi ROS
Drugi izvori
Oksidativno-stresni odgovor i odravanje redoks homeostaze
-
Aerobni metabolizam i oksidativni stresAerobni metabolizam i oksidativni stres
Koliina preuzetog O2 : 4 x 1010 O2/eliji/asuKoliina preuzetog O2 : 4 x 10 O2/eliji/asu
Koliina stvorenog H2O2: 3.24 x 109 H2O2/eliji/asu*** 5% ukupno preuzetog kiseonika se prevede u H O 5% ukupno preuzetog kiseonika se prevede u H2O2
mitohondrije- 13.6%mikrozomi - 47.7%peroksizomi - 34.1%citozol - 4.6%
Boverls, et al. Biochem. J. 128:617 (1972)
-
OTEENJA IZAZVANA OKSIDATIVNIM STRESOMSTRESOM
SLOBODNI RADIKALISLOBODNI RADIKALI
Proteini Lipidi DNK/RNK( SH) (R OO ) ( OH )(-SH) (R-OO.) (-OH.)
-
Oteenje proteina
promena konformacije denaturacija
razgradnja gubitak funkcije
oksidacija nitrozilacija
RPC reaktivni proteinski karbonili AOPP advanced oxidation protein products
-
Oteenje lipida
LOOH lipidni hidroperoksidi MDA - malondialdehid
-
Oteenje nukleinskih kiselina
OksidacijaNitracijaNitracijaKidanje lanaca
-
Antioksidativni sistem organizmaAntioksidativni sistem organizma
Spreava transfer elektrona sa O2 to organskemolekule
Stabilizuje slobodne radikale
Okonava reakcije slobodnih radikala
-
Komponente sistema antioksidativne zatitezatite
Antioksidativni enzimi (SOD, GPx, katalaza, GR)
Neenzimski antioksidansi
(zaustavljaju reakcije slobodnih radikala)(zaustavljaju reakcije slobodnih radikala)
Antioksidansi iz hrane
(n trijenti i nen trijenti)(nutrijenti i nenutrijenti)
-
Neenzimski antioksidansi
SH grupe proteina SH grupe proteina
GSH glutation
Mokrana kiselina, bilirubin, urea
Priguivai OS (transferin, feritin, ceruloplazmin,Priguivai OS (transferin, feritin, ceruloplazmin,
metalotioneini)
A i k id i i i i i ( i i E C A) Antioksidativni vitamini (vitamin E, C, A)
TASTAS
-
Mrea antioksidanasa u organizmuMrea antioksidanasa u organizmu
i iVitamin E
LOO* + TOH LOOH + TO*Vitamin E radikali
LOO* + TOH= LOOH + TO*
Vitamin C
Vitamin C radikali
-
Efekat slobodnih radikala na koncentracije Efekat slobodnih radikala na koncentracije antioksidanasa i lipidnih hidroperoskida u
plazmiantioksidanasa i lipidnih hidroperoskida u
plazmi
120 100 Lip
Ascorbate SH-GroupsBilirubin UrateAlpha-TC CE-OOH
60
80
100
d
a
n
t
s
(
%
)
60
80
pid Hydrope
Alpha TC CE OOHPL-OOH TG-OOH
20
40
60
A
n
t
i
o
x
i
d
20
40
eroxides (u
00 50 100 150 200 250 300 350
0
M)
Time (Minutes)
-
Efekat oksidativnog stresa na ekspresiju Efekat oksidativnog stresa na ekspresiju oksidativnooksidativno--stresnih gena stresnih gena ((aktivacijaaktivacija NFNFB)B)
Oxidative Stress
gg (( jj ))
Oxidative Stress
NF-B ActivationGene Transcription
Cytokines, Chemotactic FactorsAntioxidantsvitamin E
Inflammation
vitamin E
ROS
Oxidative Damage
-
Redoks potencijalom dirigovano mikro-kretanje elije ka razliitim biolokim stanjimaka razliitim biolokim stanjima
Proliferacija Diferencijacija Apoptoza Nekroza
OOn -
OffOff --
Oksidovano stanje (+)
Redukovano j ( )
Ehc/mV Schafer and Buettner (2001)Ehc/mVstanje (+)stanje (-)
Schafer and Buettner (2001)
-
Ateroskleroza hipoteza o oksidativnom stresuoksidativnom stresu
Stocker, Roland, and John F. Keaney, Jr. Role of Oxidative Modifications in Atherosclerosis. Physiol Rev 2004; 84: 13811478.
-
Paraoksonaza 1 (PON1) enzim
HDL estica
-
RRezultatiezultati
-
Potencijalna primena Potencijalna primena antioksidanasaantioksidanasaantioksidanasa antioksidanasa
-
Zbog ega studije sa antioksidansima ne pokazuju rezultate?
1. Veina studija su studije sekundarne prevencije
2. Malo/nedovoljno poveanje koncentracije vitamina-antioksidansa
i pored dugotrajne suplementacije da li je doza problem?
3. Nerazumevanje uloge tokoferola
4 U i i t dij ij i j d k k id ti t4. U veini studija nije praen ni jedan marker oksidativno-stresnog
statusa tokom suplementacije
5 Nepostojanje target molekula odnosno specifinog enzima5. Nepostojanje target-molekula odnosno specifinog enzima
onemoguava upotrebu specifinog antioksidansa ili inhibitora
oksidacijeoksidacije
6. Nepostojanje konsenzusa oko uloge odreenih elija ili pojedinih
oksidanasa koji su ukljueni u proces aterogeneze.
-
Zakljuakj
Budua istraivanja na polju ateroskleroze/oksidativnog stresa moraju ukljuiti neki vid suplementacije i/ili delovanja antioksidanasa sa paralelnim praenjemdelovanja antioksidanasa sa paralelnim praenjem koncentracija markera oksidativnog stresa i antioksidativne zatite
Dosadanji rezultati nae i stranih studija govore u prilog zdravim stilovima ivota-zdravom nainu ishrane pre nego izolovanoj suplementaciji antioksidansima.