(Partea a II-a) Biomarkeri și mecanisme ale stresului oxidativ - ultimii 20 de ani de cercetare, cu accent pe afectarea rinichilor și transplantul renal

Mar 20, 2022

edmund.chen@wecistanche.com

Peroxidarea lipidelor (LPO)Lipidele pot fi oxidate, clorurate și nitrate printr-un interval de RS, excluzând H2O2, NO• sau O2•−, care sunt nereactive cu lipidele. Peroxidarea lipidelor este un proces complex, iar o gamă largă de produse se formează în cantități variabile. Este cea mai cunoscută reacție biologică în lanț a radicalilor liberi (FRC). Oxidarea grăsimilor nesaturate(Rinichi)acizii sau alte lipide rezultă în produse, care sunt peroxizi ai acestor compuși. Rețineți că ROS nu inițiază peroxidarea. Prezența lor nu face decât să intensifice procesul. Reacția de peroxidare, ca orice FRC, poate fi împărțită în trei etape: Inițiere: Crearea radicalului de acid gras. ROS care inițiază această reacție în celulele vii sunt hidroxil (HO·), peroxi (LOO·), alcoxi (LO·) și alchil (L·),(boală de rinichi) precum și O3, SO2 și NO2. Separarea hidrogenului duce la formarea unui radical alchil. LH →L• plus H2O. Prelungire: Radicalii de acizi grași instabili reacţionează cu ușurință cu oxigenul molecular (O2), formând peroxizi, care sunt, de asemenea, instabili și reacţionează cu mai multe molecule de acizi grași, creând mai mulți radicali. Reacția se desfășoară într-un ciclu: L• plus O2→LOO• LOO• plus LH →LOOH plus L•. Terminare: Numărul tot mai mare de radicali liberi crește probabilitatea de coliziune între ei, ceea ce pune capăt procesului: L• plus L• →L–L, LOO• plus LOO• →L=O plus LOH plus O2, LOO• plus L• →L=O plus LOH. Reacția de terminare are ca rezultat produse precum dimeri ai acizilor grași, hidroxiacizi și oxoacizi.

Cuvinte cheie:stresul oxidativ; biomarkeri; antioxidanti; peroxidarea lipidelor; peroxidarea proteinelor; peroxidarea ADN-ului; cale de semnalizare; rinichi; transplant renal; leziune de ischemie-reperfuzie

cistanche-kidney disease-6(54)

CISTANCHE VA AMUNĂȚI BOLILE RENALILOR/RENALILOR

Produsele de peroxidare a lipidelor reacţionează adesea cu proteinele prezente în membranele celulare, creând aducti proteino-lipidic. Reacțiile ulterioare ale produșilor de peroxidare a lipidelor conduc la sinteza de aldehide, cum ar fi MDA sau 4-hidroxinonenal. Acestea difuzează ușor prin membranele biologice și pot fi cauza indirectă a leziunii ADN-ului de către ROS. Sunt citotoxice, mutagenice și cancerigene și pot provoca o ruptură a catenelor ADN. Peroxidarea lipidelor afectează toate membranele celulare, ducând la deteriorarea acestora și la pierderea funcției. Procesul poate afecta pompele ionice sau transportul de electroni în căile respiratorii, cu producția ulterioară de ATP redusă [85]. Substanțele de bază pentru evaluarea peroxidării lipidice sunt substanțele reactive la acid tiobarbituric (TBARS) și malondialdehida (MDA). Materialul reactiv TBA este pus sub semnul întrebării în evaluarea modernă, deoarece cea mai mare parte din fluidele corpului uman este raportată că nu are legătură cu peroxidarea lipidelor; cu toate acestea, cromatografia lichidă de înaltă performanță (HPLC) poate oferi măsurători precise ale cromogenului MDA-TBA pentru a testa direct MDA. MDA este mai specific pentru peroxidarea lipidelor, dar numai una dintre multele aldehide formate în timpul unei astfel de reacții, iar MDA poate apărea și din atacul radicalilor liberi asupra acidului sialic și dezoxiribozei [86]. MDA este, de asemenea, un biomarker departe de a fi perfect, deoarece unii aducti MDA-aminoacizi care pot fi absorbiți prin intestin pot fi astfel confundați de dietă [86]. Aductii ADN sunt formați prin reacția MDA cu deoxiadenozina și deoxiguanozina din ADN. Cel primar mutagen este M1G, care adaugă leziuni oxidative celulei [87]. Evaluarea leziunii membranei la spermatozoizi și evaluarea funcției spermatozoizilor prin modificarea fluidității membranei, permeabilității și afectarea competenței funcționale a spermatozoizilor se poate face folosind nivelurile MDA [88]. Au fost raportați markeri mai moderni, cum ar fi 4-hidroxinonenalul și acroleina, dar substanțele care se potrivesc cel mai bine criteriilor biomarkerilor de peroxidare lipidică sunt izoprostanii, produși finali specifici peroxidării acizilor grași polinesaturați, cu grupul cel mai reprezentat. —F2-izoprostanii, care provin din acidul arahidonic [89]. Izoprostanii pot fi derivați din acizii eicosapentaenoici sau acizii docosahexaenoici formând F4-izoprostani, numiți și neuroproteze, datorită contribuției lor la bolile neurodegenerative [90]. Trusele de imunotest disponibile în comerț le pot măsura cu ușurință pe acestea și plasma ca în urină, deși, de asemenea, nu îndeplinesc criteriile pentru biomarkeri ideali, deoarece concentrația lor poate fi influențată de concentrația de O2 și rata metabolică. Ar putea fi esențial pentru evaluarea leziunii ischemie-reperfuzie în transplant din cauza afectarii ambilor factori în timpul procesului. Izoprostanii au fost studiati special în lichidul cefalorahidian în boala Alzheimer [91]. S-a raportat că izoprostanii sunt influențați de antioxidanți orali, cum ar fi vitamina C sau E [92,93], ca exemplu într-o discuție mult mai amplă despre posibilele terapii pentru stresul oxidativ; cu toate acestea, au existat, de asemenea, afirmații că nivelurile de izoprostan variază în funcție de momentul zilei și de la o zi la alta ca stresul oxidativ însuși [94].

cistanche-kidney failure-5(47)

CISTANCHE VA AMUNĂȚI INSUFICIENȚA RENALĂ/RENALĂ

ACR, CRA și 4-HNE sunt aldehide , -nesaturate, cele mai reactive și toxice. Astfel, acești produși de peroxidare a lipidelor pot modifica lanțurile laterale nucleofile ale aminoacizilor: grupările sulfhidril ale cisteinei, grupările imidazol ale histidinei și grupările aminoacizilor ale lizinei [95]. Formarea aductilor de către aceste aldehide a fost legată de perturbarea semnalizării celulare și disfuncția mitocondrială [96]. Se raportează că toxicitatea indusă de aldehidă nesaturată apare din cauza epuizării GSH celular, care ulterior induce producția de ROS care duce la funcționarea defectuoasă a celulei [97]. Activarea NF-kB are loc direct prin legarea la cisteina reactivă de pe subunitatea IkB kinazei (IKK) sau indirect prin scăderea GSH celular [98].

ACR are o reactivitate electrofilă puternică față de nucleofili; prin urmare, perturbă controlul redox al funcției proteinelor și provoacă citotoxicitate prin aducție ireversibilă. Este un biomarker important al stresului oxidativ pentru LPO. Nivelurile ACR cresc odată cu îmbătrânirea și în anumite boli care implică stres oxidativ și inflamație, cum ar fi ateroscleroza și boala Alzheimer [99,100], ateroscleroza [101], hipertensiunea [102], dislipidemia [103] și infarctul [104]. CRA este produs în timpul arderii compușilor care conțin carbon, inclusiv fumul de țigară; cu toate acestea, intracelular, se formează ca produs al LPO. CRA reduce nivelul de GSH datorită conjugării enzimatice și este mutagen [105]. CRA modulează reacțiile biologice prin diferite căi de semnalizare asociate, crescând stresul oxidativ celular [106]. 4-HNE este un agent alchilant puternic care reacționează cu ADN-ul și proteinele, generând diferiți aducti, care pot induce căi de semnalizare a stresului și apoptoză. În consecință, 4-HNE este asociată cu mai multe afecțiuni patologice, cum ar fi BPOC [107], sindromul de detresă respiratorie acută (ARDS) [108] și ateroscleroza [109]. 7-Ketocolesterolul (7KC) este un produs toxic al unei reacții dintre colesterol și ROS. Acumularea de 7KC poate provoca daune semnificative membranelor, căilor de semnalizare și funcției celulare generale. 7KC este cel mai răspândit oxisterol produs neenzimatic in vivo [110]. În plus, 7KC crește producția de ROS prin activarea NADPH oxidazei (NOX) și declanșează un răspuns la stres apoptotic [111]. 7KC a fost legat de formarea de poli-ADP-riboză (PARP), care are implicații în multe boli legate de vârstă, inclusiv cancer, ateroscleroză și boala Alzheimer [112,113]. Moartea celulară finală indusă de 7KC este cauzată de interferența cu procesele biologice, inclusiv reacțiile enzimatice, funcțiile membranelor, oxidarea moleculelor și inducerea apoptozei. În tabelul 3, am rezumat biomarkerii peroxidării lipide (BLP) cu histograme de interes pentru cercetare. Interesul general a fost determinat prin formula de căutare: {(„biomarker”[Titlu/Rezumat]) ȘI (stres oxidativ)}. Interesul de cercetare în domeniul transplantului, ca titluri de subiecte medicale, a fost determinat prin formula de căutare: {(„biomarker”[Titlu/Rezumat]) ȘI (transplant)}. În ultimul deceniu, a existat un interes în creștere semnificativ pentru MDA, cu interes proporțional pentru transplant. Oricât de mult mai puțin exprimate, alte două „populare” au fost TBARS și 4-HNE cu o reflectare similară în transplant. În mod surprinzător, a existat un mic interes pentru izoprostani în transplant

image

image

Oxidarea proteinelor

Efectul inerent al metabolismului celular aerob este oxidarea biomoleculelor și degradarea proteinelor. Deteriorarea oxidativă a proteinelor are consecințe grave deoarece afectează funcția receptorilor, enzimelor și proteinelor de transport și contribuie la deteriorarea indirectă a altor biomolecule, de exemplu, enzimele de reparare a ADN-ului sau polimerazele în replicarea ADN-ului. Oxidarea reziduurilor de aminoacizi, cum ar fi tirozina, duce la formarea tirozinei, agregarea proteinelor, reticulare și fragmentare. Atacul radicalilor liberi asupra proteinelor generează radicali de aminoacizi, care se pot lega sau reacţionează cu O2, rezultând generarea de radicali peroxil, care se pot transforma în continuare în peroxizi proteici prin extragerea (H• ) şi declanşarea mai multor radicali liberi. Pierderea activității și inactivarea proteinelor menționate afectează diferite reacții chimice și căi metabolice, terminând cu moartea celulară [31]. Au existat diferiți produși individuali de oxidare a aminoacizilor măsurați la om: chinurenine (din triptofan), tirozină, valină și hidroxizi de leucină, L-dihidroxifenilalanină (L-DOPA), orto-tirozină, 2-oxo-histidină, glutamat semialdehidă și semialdehidă adipică. Produsele proteice de oxidare avansată (AOPP) sunt produse de reticulare a proteinelor care conțin tirozină. Produșii finali de glicație avansată (AGE) sunt compuși proteici carbonil produși prin interacțiunea proteină-ROS. Ele pot fi detectate în plasma pacienților dializați [115]. În timpul stresului oxidativ, în principal grupările tiol (-SH) suferă reacția de oxidare. Poate fi inițiată de ROS precum O2 •−, H2O2 sau HO• având ca rezultat formarea de radicali tiol (RS• ), care sunt imediat dimerizați în sulfuri: RSH plus O2 •− plus H plus → RS• plus H2O2, 2RSH plus H2O2→ RS• plus 2H2O, RSH plus HO•→ RS• plus H2O, 2RS•→ RSSR. Oxidarea lanțurilor polipeptidice este un proces similar cu peroxidarea lipidelor. Prin urmare, se referă direct la lanțul polipeptidic sau reziduurile de aminoacizi, cu cele aromatice ca fiind cele mai reactive. Când carbonul -aminoacid eliberează un proton atunci când interacționează cu radicalii hidroxil, acesta creează un radical alchil transformat în hidroperoxid de alchil prin reacția cu oxigenul. Radicalul alchil poate fi transformat într-un radical alcoxi, care activează fragmentarea lanțului polipeptidic prin deteriorarea tiolului. Aceasta duce la pierderea funcției proteice menționate [85].

cistanche-kidney pain-3(27)

CISTANCHE VA Ameliora DURILE DE RINCHI/RENALI

Tirozina este una dintre țintele majore ale oxidării proteinelor. Dityrozina, formată prin atacul radicalilor liberi asupra unei game largi de proteine, este ușor de detectat în urină, iar excreția sa crescută a fost raportată în sepsis și kwashiorkor [116]. Poate fi detectat printr-o metodă imunohistochimică cu ajutorul unei sonde acetiltiramină-fluoresceină pentru a detecta formarea de radicali tirozină în proteine ​​în celulele supuse stresului oxidativ. Radicalul hidroxil foarte reactiv oxidează reziduurile de fenilalanină la o-tirozină și m-tirozină [117]. Proteinele pot fi atacate și de specii reactive de clor, brom și azot, ducând la formarea de 3-clortirozină, para-hidroxifenilacetaldehidă, 3,5-diclortirozină, 3-bromotirozină și {{9} }}nitrotirozină. Aceste produse sunt de obicei măsurate prin imunocolorare, HPLC și MS; cu toate acestea, metodele au unele limitări sau artefacte. HPLC nu are acuratețe, deoarece unii metaboliți apar prin alte mecanisme, fluidele corporale sau țesuturile expuse la acid sau îngheț pot provoca nitrarea artefactuală a tirozinei, nitrotirozina poate fi distrusă de acidul hipocloros, generat de neutrofile activate, imunocolorarea este predispusă la artefacte. Testele bazate pe MS pot detecta nitro-, cloro- și orto-tirozinele. Există metode de proteomică, care pot separa proteinele pentru recunoașterea celor modificate. Există, de asemenea, posibilitatea de a evalua nitrozilarea proteinei, care este o modificare reversibilă care implică atașarea NO• la un loc metalic sau la un reziduu de cisteină.

Metoda cel mai frecvent utilizată pentru evaluarea daunelor proteice este testul carbonil. Carbonilii apar din cauza glicării proteinelor de către zaharuri, prin legarea aldehidelor (inclusiv a celor formate de LPO) de proteine ​​și prin oxidarea directă a lanțurilor laterale de aminoacizi de către RS pentru a genera astfel de produse precum glutamatul sau semialdehida aminoadipică. Grupările carbonil (CO) sunt măsurate utilizând derivatizarea grupării carbonil cu 2,4- dinitrofenilhidrazină (DNPH), care duce la formarea unui produs hidrazon dinitrofenil (DNP) stabil. Produsul poate fi detectat folosind testul imunosorbent legat de enzime (ELISA), testul spectrofotometric și electroforeza unidimensională sau bidimensională urmată de imunotestul Western blot [118]. Probele pot fi obținute din plasmă de sânge, precum și din alte fluide și țesuturi corporale. Carbonilii nu sunt markeri specifici ai daunelor oxidative, deoarece metodele menționate măsoară și aldehidele legate și proteinele glicate. Testul carbonil este o metodă cantitativă care permite evaluarea gradului mediu de modificare a proteinei. Pentru o identificare mai specifică se folosesc tehnici proteomice [31]. Interesul de cercetare în baza de date PubMed a fost determinat prin formula de căutare:{(„biomarker”[Titlu/Rezumat]) ȘI (stres oxidativ/transplant)}. Există un număr tot mai mare de publicații despre DT, însă nu în domeniul transplantului. În ultimii douăzeci de ani, a existat un interes semnificativ de cercetare în NY și proteine ​​​​carbonili, care a atins vârful în 2013. A fost relativ reprezentat în domeniul transplantului. Biomarkerii peroxidării proteinelor au fost prezentați în Tabelul 4.

image

image

image

Căi de reglementare și antioxidanteTerapii În ciuda deteriorării severe a structurii celulare, stresul oxidativ este, de asemenea, cauza unei epuizări semnificative a energiei și a resurselor metabolice. Stresul oxidativ reduce concentrația de ATP în celule, care este cauzată de deteriorarea mitocondriilor și de dezactivarea gliceraldehidei-3-fosfat dehidrogenazei, care inhibă reacțiile de glicoliză. Stresul oxidativ și raportul crescut GSSG-la-GSH au ca rezultat un consum crescut de ATP și un catabolism crescut al nucleotidelor de adenină. Xenobioticele și produsele peroxidării lipidelor și proteinelor sunt eliminate în afara celulei după conjugarea cu GSH cu utilizare suplimentară de ATP (tot din cauza transportului activ al GSSG) și epuizarea GSH. Dezactivarea pompei de calciu duce la o creștere a concentrației ionilor de calciu în citoplasmă. Dezactivarea canalelor K, Ca și Na crește permeabilitatea membranei celulare și depolarizarea membranei celulare [85]. Sa raportat că există o relație între mecanismele de inactivare a sistemului antioxidant și generarea de ROS la nivel fiziologic. În condiții de stres oxidativ ridicat, apărările antioxidante endogene nu ar fi suficiente. Echilibrul mecanismelor de apărare antioxidantă a ROS necesită modificarea oxidativă în membrana celulară sau moleculele intracelulare și căi de semnalizare care ajustează celula la nevoile reale [123]. Căile de activare de bază au fost prezentate în Figura 3. Liniile de legătură au fost trasate conform relațiilor existente confirmate de cercetările disponibile din ultimii 20 de ani. Grosimea lor este proporțională cu interesul de cercetare măsurat prin numărul de publicații găsite pe un anumit subiect

image

Protein kinaza B specifică serinei/treoninei (PKB), ARE—element de răspuns la antioxidant, Bax—regulatorul apoptozei este cunoscut sub numele de proteina 4 ca bcl-2-, BiP—proteina de legare a imunoglobulinei (GRP-78), CREB -proteina de legare a elementului de răspuns cAMP, factorul de transcripție celular, proteina c-Jun care în combinație cu c-Fos formează factorul de transcripție de răspuns precoce AP-1, eNOS—NOS endotelial, GSK-3 —glicogen sintetaza kinaza 3 beta, HIF-1 —factor inductibil de hipoxie 1-alfa, GSTP1— glutation S-transferaza pi 1, HO-1—hemoxigenaza 1, IGF{-1R— Receptorul factorului de creștere asemănător insulinei 1, Keap1—proteina 1 asociată cu ECH asemănător Kelch, Lyn—tirozin-protein kinaza Lyn, MAPK/ERK—Protein kinaze activate de calea Ras-Raf-MEK-ERK, numite inițial ERK , kinaze reglate de semnal extracelular, JNK—c-Jun kinaza N-terminală, miR-216a—microARN 216a supresor tumoral care reglează proliferarea celulară, mTOR—ținta rapamicinei la mamifere, NF-κB—factorul nuclear kappa-lumină -amplificator de lanț al unui celule B activate, PI3K—fosfatidilinozitol 3-kinaza, PTEN—genă supresoare tumorală (omolog de fosfatază și tensină), SIRT—Silent Information Regulator, TCR—semnalizarea inflamatorie a receptorului celulelor T, VEGF—factorul de creștere a endoteliului vascular, -/ --inhibitie

Una dintre căile cele mai reprezentate a fost activarea PI3K/Akt/Nrf2. Factorul 2 înrudit 2-factorului nuclear eritroid (Nrf2) este un factor de transcripție esențial care menține homeostazia redox celulară. Când apare stresul oxidativ, Nrf2 se disociază de proteina 1 asociată ECH-like Kelch-like inhibitorul său (Keap1) și se leagă de elementul de răspuns antioxidant (ARE) pentru a promova expresia genică a enzimelor de detoxifiere și a enzimelor antioxidante [124]. Potențiale medicamente care interacționează cu PI3K/Akt/Nrf2: 60 -O-galoilpaeoniflflorin (GPF) [125], vaccin [126], fosfocreatina [127], resveratrol [128] etc. mTOR (ținta rapamicinei la mamifere) este o proteină serină/treonin kinază și o componentă a PI3K, care reglează creșterea celulelor, proliferarea, motilitatea și supraviețuirea, precum și transcripția genelor și sinteza proteinelor care este activată ca răspuns la hormoni, factori de creștere și nutrienți. mTOR constă din două complexe mTORC1 și mTORC2, activate de Akt ulterior fosforilate de PI3K [129]. Numeroase studii leagă mTOR și diferite tipuri de tumori, inflamația cronică și stresul oxidativ [130]. Potențiale medicamente care interacționează cu PI3K/Akt/mTOR: mangiferin [131], atractylenolide III [132] și epigalocatechin galat (EGCG) [133]. NF-kB este un complex proteic care controlează transcripția ADN-ului, producția de citokine și supraviețuirea celulară. Răspunde la stimuli precum stresul, citokinele, radicalii liberi, metalele grele, iradierea ultravioletă, LDL oxidat și antigenele bacteriene sau virale. Joacă un rol cheie în reglarea răspunsului imun la infecții, dezvoltarea cancerului și bolile inflamatorii și autoimune [134]. NF-kB aparține categoriei de factori de transcripție primari „cu acțiune rapidă”, ceea ce îl face primul care răspunde la stimulii celulari dăunători. Activarea NF-kB este inițiată de kinaza IkB (IKK). Degradarea IkB permite complexului NF-kB eliberat să intre în nucleu unde poate „activa” expresia unor gene specifice, care joacă un rol major în reglarea cantității de ROS din celulă [135]. Potențiale medicamente care interacționează cu PI3K/Akt/NF-κB: rigosertib [136], metan [137], glicirizină (GLY)-triterpenoid saponină glicozidă [138]. Factorul de transcripție O forkhead (Fox) este o familie de proteine ​​(FoxO). Ele sunt implicate în diferite procese biologice: metabolism, proliferare celulară, apoptoză și răspuns la stres oxidativ [139]. Subtipurile includ FoxO1, FoxO3, FoxO4 și FoxO6. FoxO4, recunoscut inițial ca supresor tumoral, a fost asociat cu nefropatia diabetică [140], retinopatia diabetică [141] și membrele ischemice [142]. Activarea FoxO4 este prezentă și în apoptoza celulară indusă de ROS [143]. Potențiale medicamente care interacționează cu FoxO: iridoidele plantelor [144], extractele de frunze de glochidia zeylanicum [145] și coenzima Q10 [146].

Efectele antiapoptotice ale glutation S-transferazei P1 (GSTP1) merită menționate. Ele ar putea fi mediate prin interacțiunea cu c-Jun NH(2)-kinaza terminală (JNK). Interesul de cercetare în GSTP1 acoperă ultimii 22 de ani, cu un vârf în 2012. GSTP1 este larg reprezentat în oncologie conectând stresul oxidativ, apoptoza și carcinogeneza [147–149], dar joacă și un rol în astm [150], boala Parkinson [150] 151].Leziuni renalea fost raportat, de asemenea, împreună, cu toate acestea mult mai puțin susținut [151].

cistanche-nephrology-2(38)

Există un interes în creștere în cercetare în căile de semnalizare celulară, deoarece s-a dovedit că acestea sunt o legătură între diferite mecanisme de reglementare. Pe lângă cele menționate mai sus, mai sunt raportate: JAK/STAT, HMGB1, HO-1, TLR4, JNK, ERK1, MAPK, Omi, HtrA2, AMPK, SIRT3, NLRP3, AGE/RAGE. Ei creează anumite căi, de obicei implicând câteva dintre ele. Raportat recent: JAK2/STAT3-CPT1a, Akt/GSK-3 /Nrf2, SIRT1/HMGB1/NF-κB, Akt/Nrf2/HO{-1, ROS/JNK/p3, TLR4 /MyD88/ NF-κB, c-Raf-Erk1/2-p90 rsk-CREB, IL-10/GSK{-3 /PTEN, MAPK/Nrf2/HO-1, etc. Există numeroase medicamente sau compuși complecși raportați că interacționează cu semnalizarea celulară. Prezentarea detaliată a căilor și a terapiei depășește subiectul acestei revizuiri; cu toate acestea, sunt raportați recent compuși care merită menționați: melatonină, tiamină, sildenafil, taurină,rinichihidrogel cu matrice extracelulară, coenzima Q10 solubilă în apă, proteina 6 înrudită cu C1q/TNF (CTRP6), acid 20-hidroxieicosatetraenoic (20-HETE), perfluorocarbură vaporizată, bilirubină, N-acetilcisteină, hidrogen gazos, propofol , și multe altele

Concluzii

Stresul oxidativ este un fenomen complex rezultat din dezechilibrul homeostaziei celulare, care duce la deteriorarea oxidativă. Joacă un rol vital în patogeneza multor boli. Stresul oxidativ este cauzat direct de speciile reactive, în principal ROS. Unii dintre ei conțin electroni nepereche — radicali liberi, iar alții nu, dar toți sunt foarte reactivi și provoacă peroxidarea diferitelor molecule. Deteriorarea atâtor structuri celulare poate duce la deteriorarea funcției, inclusiv apoptoza și necroza. Daunele oxidative lasă o urmă, care poate fi detectată prin metodologie specifică privind moleculele afectate. Aceste substanțe devin biomarkeri ai stresului oxidativ datorită capacității lor de a reprezenta cu acuratețe intensitatea modificărilor biochimice. Grupul de biomarkeri, în general, cuprinde compuși interni legați de fiziologia celulară, precum și produși finali ai reacțiilor de peroxidare. Menținerea homeostaziei celulare și a stării redox este o chestiune de concurență pentru reacții chimice și un mecanism de semnalizare celulară și nucleară foarte complex. Celula poate reacționa la mediu și poate redistribui energia și resursele pentru a depăși anumite evenimente adverse precum stresul oxidativ. Daunele oxidative, stresul și ROS sunt încă subiecte de cercetare exploatate intens, în specialboală de rinichișitransplant renal. Cu toate acestea, abordarea modernă privește în principal căile de semnalizare și reglarea internă a celulei; prin urmare, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a traduce corelațiile biochimice în practică clinică și protecția organelor. Cu timpul, intervențiile și soluțiile adecvate la nivel celular vor duce la îmbunătățirea rezultatului după transplantul de organe.


S-ar putea sa-ti placa si