Peroxidarea lipidelor

peroxidarea lipidelor este un proces metabolic care determină deteriorarea oxidativă a lipidelor de către speciile reactive de oxigen. Acest proces poate degrada lipidele din membrana celulară, ducând la deteriorarea celulelor și, în cele din urmă, la moartea celulelor.

Credit: Pavel Chagochkin/.com

deteriorarea oxidativă este cauzată de specii de radicali liberi foarte reactivi. O reacție în lanț a radicalilor liberi are loc în timpul peroxidării lipidelor, deoarece odată produs un radical liber, acesta poate reacționa cu o altă specie stabilă pentru a produce un alt radical liber. Produsele peroxidării lipidelor sunt indicatori utili ai stresului oxidativ în țesuturi și au fost legați de progresia cancerului.

mecanismul peroxidării lipidelor

procesul de peroxidare a lipidelor are trei etape care formează o reacție în lanț a radicalilor liberi:

1. inițiere
2. propagare
3. terminare

etapa de inițiere implică producerea unui radical acid gras atunci când o specie reactivă de oxigen, cum ar fi radicalul hidroxil, se combină cu un atom de hidrogen pentru a forma apă și un radical acid gras. Radicalul acid gras instabil reacționează rapid cu oxigenul molecular în etapa de propagare pentru a forma un radical acid peroxil-gras.

acest radical instabil reacționează în continuare cu un acid gras liber pentru a produce peroxid de hidrogen sau peroxid ciclic și un alt radical de acid gras. Reacția în lanț a reacțiilor radicalilor liberi continuă până când o specie non-radicală se formează prin combinarea a doi radicali liberi în etapa de terminare. Reacțiile radicalilor liberi pot fi, de asemenea, oprite de moleculele antioxidante din organism. Se pot lega de radicalii liberi și pot preveni peroxidarea lipidelor, adesea sub formă de vitamine solubile în lipide.

produse de peroxidare lipidică

peroxidarea lipidică formează un număr de produse de oxidare, inclusiv hidroperoxizi lipidici (LOOH) și aldehide, cum ar fi malondialdehida (MDA) și 4-hidroxinonenal (4-HNE). LOOH sunt produsele primare ale peroxidării lipidelor produse în etapa de propagare. După formare, LOOH poate fi redus ducând la inhibarea daunelor peroxidative sau inducerea daunelor peroxidative.

două reduceri de electroni provoacă descompunerea hidroperoxidului care inhibă deteriorarea peroxidativă, în timp ce o reducere de electroni induce noi hidroperoxizi lipidici contribuind la etapele de inițiere și propagare. Studiile au descoperit că LOOH în ser poate fi utilizat ca indicator al stresului oxidativ în țesuturi.

MDA este produsul cel mai mutagen al peroxidării lipidelor și este utilizat în mod obișnuit ca biomarker pentru deteriorarea oxidativă a acizilor grași omega-3 și omega-6. Testul acidului tiobarbituric (TBA) utilizează reactivitatea TBA față de MDA pentru a măsura degradarea autoxidativă în grăsimile și uleiurile comestibile.

4-HNE este cel mai toxic produs secundar al peroxidării lipidelor și prezintă un rol dublu ca moleculă de semnalizare protectoare în timpul expresiei genelor și un promotor citotoxic al căilor patologice.

Credit: Sakurra/.com

peroxidarea lipidelor în progresia și terapia cancerului

celulele canceroase au niveluri crescute de specii reactive de oxigen, indicând o legătură între deteriorarea oxidativă și creșterea anormală a celulelor. Cantitatea de peroxidare a lipidelor variază în interiorul celulelor canceroase cu concentrații diferite de 4-HNE pot fi găsite în funcție de originea tumorii.

studiile au descoperit o legătură între adăugarea de 4-HNE la celulele canceroase și o reducere a proliferării celulare. Celulele leucemice umane, care au în mod obișnuit cantități nedetectabile de peroxidare lipidică, scad puternic proliferarea celulară atunci când sunt tratate cu concentrație scăzută de 4-HNE. Inhibarea creșterii celulelor canceroase a fost, de asemenea, documentată în alte tipuri de tumori, inclusiv cancerul de colon și de sân.

un alt studiu care a comparat reacția celulelor leucemice limfatice umane și a limfocitelor normale din sângele periferic uman cu 4-HNE a găsit un efect citotoxic numai în celulele leucemiei limfatice. Prin urmare, 4-HNE este un agent potențial pentru îmbunătățirea rezultatelor terapeutice ale cancerului. Acest lucru ar putea fi realizat prin adaptări la stresul oxidativ intrinsec care pot spori chimioterapia sau radioterapia convențională, care este în prezent limitată de rezistența unor celule la apoptoză.

revizuit de P. Surat, PhD

lecturi suplimentare

• conținutul tuturor lipidelor
• ce sunt lipidele?
• funcții biologice lipidice
• metabolismul lipidic
• sănătatea și nutriția lipidelor

citări