Lipidperoxidation

lipidperoxidation är en metabolisk process som orsakar oxidativ försämring av lipider av reaktiva syrearter. Denna process kan försämra lipiderna i cellmembranet som leder till cellskador och så småningom celldöd.

kredit: Pavel Chagochkin/.com

oxidativ försämring orsakas av mycket reaktiva fria radikala arter. En kedjereaktion med fria radikaler inträffar under lipidperoxidation eftersom en gång en fri radikal produceras kan den reagera med en annan stabil art för att producera en annan fri radikal. Produkterna av lipidperoxidation är användbara indikatorer på oxidativ stress i vävnader och har kopplats till utvecklingen av cancer.

mekanism för lipidperoxidation

lipidperoxidationsprocessen har tre steg som bildar en kedjereaktion med fria radikaler:

1. initiering
2. förökning
3. avslutning

initieringssteget innefattar produktion av en fettsyraradikal när en reaktiv syreart, såsom hydroxylradikal, kombinerar med en väteatom för att bilda vatten och en fettsyraradikal. Den instabila fettsyraradikalen reagerar snabbt med molekylärt syre i förökningssteget för att bilda en peroxylfettsyraradikal.

denna instabila radikal reagerar vidare med en fri fettsyra för att producera väteperoxid eller cyklisk peroxid och en annan fettsyraradikal. Kedjereaktionen av fria radikala reaktioner fortsätter tills en icke-radikal art bildas genom kombination av två fria radikaler i avslutningssteget. De fria radikala reaktionerna kan också stoppas av antioxidantmolekyler i en organism. De kan binda till de fria radikalerna och förhindra lipidperoxidation, ofta i form av lipidlösliga vitaminer.

produkter av lipidperoxidation

lipidperoxidation bildar ett antal oxidationsprodukter, inklusive lipidhydroperoxider (LOOH) och aldehyder såsom malondialdehyd (MDA) och 4-hydroxynonenal (4-HNE). LOOH är de primära produkterna av lipidperoxidation som produceras i förökningssteget. Efter bildning kan LOOH reduceras vilket leder till hämning av peroxidativ skada eller peroxidativ skada induktion.

två elektronreduktioner orsakar hydroperoxidnedbrytning som hämmar peroxidativ skada, medan en elektronreduktion inducerar nya lipidhydroperoxider genom att bidra till initierings-och förökningsstegen. Studier har funnit att LOOH i serum kan användas som en indikator på oxidativ stress i vävnader.

MDA är den mest Mutagena produkten av lipidperoxidation och används ofta som en biomarkör för oxidativ försämring av omega-3 och omega-6 fettsyror. Tiobarbitursyra (TBA) – testet använder TBA: s reaktivitet mot MDA för att mäta autoxidativ nedbrytning i ätbara fetter och oljor.

4-hne är den mest toxiska sekundära produkten av lipidperoxidation, och den visar en dubbel roll som en skyddande signalmolekyl under genuttryck och en cytotoxisk promotor av patologiska vägar.

Kredit: Sakurra/.com

lipidperoxidation i cancerprogression och terapi

cancerceller har ökade nivåer av reaktiva syrearter, vilket indikerar ett samband mellan oxidativ skada och onormal celltillväxt. Mängden lipidperoxidation varierar inom cancerceller med olika koncentrationer av 4-HNE kan hittas beroende på tumörens ursprung.

studier har funnit en koppling mellan tillsatsen av 4-HNE till cancerceller och en minskning av cellproliferation. Humana leukemiska celler, som vanligtvis har odetekterbara mängder lipidperoxidation, minskar kraftigt cellproliferation när de behandlas med låg koncentration av 4-HNE. Hämning av cancercellstillväxt har också dokumenterats i andra tumörtyper, inklusive kolon och bröstcancer.

en annan studie som jämförde reaktionen av humana lymfatiska leukemiceller och normala humana perifera blodlymfocyter till 4-HNE fann en cytotoxisk effekt endast i lymfatiska leukemiceller. 4-HNE är därför ett potentiellt medel för att förbättra terapeutiska resultat av cancer. Detta kan uppnås genom anpassningar till inneboende oxidativ stress som potentiellt förbättrar konventionell kemoterapi eller strålbehandling som för närvarande är begränsad av resistens hos vissa celler till apoptos.

Recenserad av P. Surat, PhD

Vidare läsning

• alla lipider innehåll
• Vad är lipider?
• Lipidbiologiska funktioner
• lipidmetabolism
• Lipidhälsa och näring

citat