Peroxidación Lipídica

La peroxidación lipídica es un proceso metabólico que causa deterioro oxidativo de los lípidos por especies reactivas de oxígeno. Este proceso puede degradar los lípidos dentro de la membrana celular, lo que lleva al daño celular y, finalmente, a la muerte celular.

Crédito: Pavel Chagochkin/.com

El deterioro oxidativo es causado por especies de radicales libres altamente reactivas. Una reacción en cadena de radicales libres ocurre durante la peroxidación lipídica, ya que una vez que se produce un radical libre, puede reaccionar con otra especie estable para producir otro radical libre. Los productos de la peroxidación lipídica son indicadores útiles de estrés oxidativo en los tejidos y se han relacionado con la progresión del cáncer.

Mecanismo de peroxidación lipídica

El proceso de peroxidación lipídica tiene tres pasos que forman una reacción en cadena de radicales libres:

1. Iniciación
2. Propagación
3. Terminación

La etapa de iniciación implica la producción de un radical de ácido graso cuando una especie reactiva de oxígeno, como el radical hidroxilo, se combina con un átomo de hidrógeno para formar agua y un radical de ácido graso. El radical inestable de ácido graso reacciona rápidamente con el oxígeno molecular en la etapa de propagación para formar un radical de ácido graso peroxil.

Este radical inestable reacciona aún más con un ácido graso libre para producir peróxido de hidrógeno o peróxido cíclico y otro radical de ácido graso. La reacción en cadena de las reacciones de radicales libres continúa hasta que se forma una especie no radical mediante la combinación de dos radicales libres en la etapa de terminación. Las reacciones de los radicales libres también pueden ser detenidas por moléculas antioxidantes dentro de un organismo. Pueden unirse a los radicales libres y prevenir la peroxidación lipídica, a menudo en forma de vitaminas liposolubles.

Productos de peroxidación lipídica

La peroxidación lipídica forma una serie de productos de oxidación, incluidos los hidroperóxidos lipídicos (LOOH) y aldehídos como el malondialdehído (MDA) y el 4-hidroxinonenal (4-HNE). Los LOOH son los productos primarios de la peroxidación lipídica producida en la etapa de propagación. Después de la formación, el LOOH se puede reducir, lo que conduce a la inhibición del daño peroxidativo o a la inducción del daño peroxidativo.

Dos reducciones de electrones causan descomposición de hidroperóxido que inhibe el daño peroxidativo, mientras que una reducción de electrones induce nuevos hidroperóxidos lipídicos al contribuir a las etapas de iniciación y propagación. Los estudios han encontrado que el LOOH en suero puede usarse como indicador de estrés oxidativo en los tejidos.

El MDA es el producto más mutagénico de la peroxidación lipídica y se usa comúnmente como biomarcador para el deterioro oxidativo de los ácidos grasos omega-3 y omega-6. La prueba de ácido tiobarbitúrico (TBA) utiliza la reactividad del TBA hacia el MDA para medir la degradación autooxidante en grasas y aceites comestibles.

4-HNE es el producto secundario más tóxico de la peroxidación lipídica, y muestra un doble papel como molécula de señalización protectora durante la expresión génica y promotor citotóxico de vías patológicas.

Crédito: Sakurra/.com

Peroxidación lipídica en la progresión y terapia del cáncer

Las células cancerosas tienen niveles elevados de especies reactivas de oxígeno, lo que indica una conexión entre el daño oxidativo y el crecimiento celular anormal. La cantidad de peroxidación lipídica varía dentro de las células cancerosas, con diferentes concentraciones de 4-HNE que se pueden encontrar dependiendo del origen del tumor.

Los estudios han encontrado una relación entre la adición de 4-HNE a las células cancerosas y una reducción de la proliferación celular. Las células leucémicas humanas, que normalmente tienen cantidades indetectables de peroxidación lipídica, disminuyen fuertemente la proliferación celular cuando se tratan con baja concentración de 4-HNE. La inhibición del crecimiento de células cancerosas también se ha documentado en otros tipos de tumores, como el cáncer de colon y de mama.

Otro estudio que comparó la reacción de las células de leucemia linfática humana y los linfocitos de sangre periférica humana normal con 4-HNE encontró un efecto citotóxico solo en las células de leucemia linfática. Por lo tanto, el 4-HNE es un agente potencial para mejorar los resultados terapéuticos del cáncer. Esto podría lograrse mediante adaptaciones al estrés oxidativo intrínseco que potencien potencialmente la quimioterapia convencional o la radioterapia, que actualmente está limitada por la resistencia de algunas células a la apoptosis.

Revisado por P. Surat, PhD

Lectura adicional

• Todo el contenido de lípidos
• ¿Qué son los lípidos?
• Funciones biológicas de los lípidos
• Metabolismo de los Lípidos
• Salud y nutrición de los Lípidos

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