Η υπεροξείδωση των λιπιδίων (LPO) είναι ένας ζωτικός κρίκος στο μεταβολικό μεταβολισμό. Η κύρια λειτουργία του είναι να ανανεώνει τα λιπίδια των κυτταρικών μεμβρανών.
Σε ένα υγιές άτομο, οι διεργασίες υπεροξείδωσης λιπιδίων ελέγχονται από το λεγόμενο αντιοξειδωτικό σύστημα, το οποίο ρυθμίζει τον ρυθμό και τη δραστηριότητα της φωσφορυλίωσης δεσμεύοντας παράγοντες πρόκλησης ή εξουδετερώνοντας αρκετά υπεροξείδια ώστε να αποτραπεί η περίσσεια των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού. Η ενίσχυση της διαδικασίας οξείδωσης μπορεί να αποτελέσει το σημείο εκκίνησης στις παθοφυσιολογικές διεργασίες ενός σημαντικού αριθμού ασθενειών. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τα στάδια της ενζυμικής και μη ενζυματικής αυτοοξείδωσης.
Προβολές
Για την τροποποίηση της φωσφολιπιδικής διπλοστιβάδας των κυτταρικών μεμβρανών, λαμβάνει χώρα ενζυματική οξείδωση. Επιπλέον, συμμετέχει στο σχηματισμό βιολογικά δραστικών ουσιών, στην αποτοξίνωση του οργανισμού, στις μεταβολικές αντιδράσεις. Η μη ενζυματική οξείδωση, από την άλλη, εκδηλώνεται ως καταστροφικός παράγοντας στη ζωή του κυττάρου. Λόγω παιδείαςμεγάλος αριθμός ελεύθερων ριζών και η συσσώρευση υπεροξειδίων, η δραστηριότητα του αντιοξειδωτικού συστήματος μειώνεται και, ως αποτέλεσμα, παρατηρείται θάνατος των κυττάρων του σώματος.
Κύκλος σεξ
Για να ξεκινήσει η υπεροξείδωση των λιπιδίων, είναι απαραίτητη η παρουσία ελεύθερων ριζών οξυγόνου, οι οποίες έχουν ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο στο ακραίο ενεργειακό επίπεδο. Μετά την αναγωγή του μορίου, σχηματίζεται υπεροξείδιο του οξυγόνου, το οποίο αντιδρά με άτομα υδρογόνου, μετατρέποντας σε υπεροξείδιο του υδρογόνου. Για να ρυθμιστεί η ποσότητα των υπεροξειδίων μέσα στο κύτταρο, υπάρχει η υπεροξειδική δισμουτάση, η οποία σχηματίζει υπεροξείδιο του υδρογόνου, και η καταλάση, η υπεροξειδάση την εξουδετερώνουν σε νερό. Εάν ένας ζωντανός οργανισμός έχει εκτεθεί σε ιονίζουσα ακτινοβολία, η ποσότητα των ελεύθερων ριζών υδροξυλίου θα αυξηθεί δραματικά. Εκτός από το υδροξείδιο του οξυγόνου, οι άλλες δραστικές του μορφές μπορούν να δράσουν ως εκκινητές της υπεροξείδωσης των λιπιδίων.
Τα προϊόντα υπεροξείδωσης λιπιδίων είτε χρησιμοποιούνται από τον οργανισμό είτε χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση προσταγλανδινών (ουσίες που εμπλέκονται σε αντιδράσεις φλεγμονής), θρομβοξανών (περιλαμβάνονται στον καταρράκτη των θρομβογονικών αντιδράσεων), ορμονών επινεφριδίων.
Σύστημα ελέγχου
Ανάλογα με τη βασική δομή της κυτταρικής μεμβράνης, ο ρυθμός, η δραστηριότητα και η ποσότητα των προϊόντων οξείδωσης που προκύπτουν μπορεί να ποικίλλουν. Έτσι, για παράδειγμα, η δραστηριότητα της υπεροξείδωσης των λιπιδίων είναι υψηλότερη όπου τα ακόρεστα λιπαρά οξέα κυριαρχούν στο κυτταρικό τοίχωμα και πιο αργή εάν η χοληστερόλη είναι η βάση του CS. ΕκτόςΕπιπλέον, τα μεταβολικά ένζυμα είναι ένας παράγοντας που ρυθμίζει την ποσότητα και τον ρυθμό σχηματισμού των ελεύθερων ριζών οξυγόνου, καθώς και τη χρήση των υπεροξειδίων. Στην αντίδραση υπεροξείδωσης των λιπιδίων συμμετέχουν και ουσίες που επηρεάζουν τη λιπιδική σύσταση της κυτταρικής μεμβράνης και την αυθαίρετη αλλαγή της σύμφωνα με τις ανάγκες του οργανισμού. Αυτά περιλαμβάνουν βιταμίνη Ε και Κ, θυροξίνη (μια θυρεοειδική ορμόνη), υδροκορτιζόνη, κορτιζόνη και αλδοστερόνη (ανατροφοδότηση). Τα μεταλλικά ιόντα, οι βιταμίνες C και D αποσταθεροποιούν το κυτταρικό τοίχωμα.
Παράβαση διαδικασίας
Μεταβολικά προϊόντα υπεροξείδωσης λιπιδίων μπορούν να συσσωρευτούν σε ιστούς και σωματικά υγρά εάν το αντιοξειδωτικό σύστημα δεν έχει χρόνο να τα χρησιμοποιήσει με τον απαιτούμενο ρυθμό. Ως αποτέλεσμα, διαταράσσεται η μεταφορά ιόντων μέσω της κυτταρικής μεμβράνης, η οποία μπορεί έμμεσα να επηρεάσει την ιοντική σύνθεση του υγρού μέρους του αίματος, τον ρυθμό πόλωσης και αποπόλωσης των μεμβρανών των μυϊκών κυττάρων (βραδύνει την αγωγή των νευρικών παλμών, τη συσταλτικότητά τους, αυξάνουν την περίοδο ανθεκτικότητας), προάγουν την απελευθέρωση υγρού στον εξωκυττάριο χώρο (οίδημα, πήξη αίματος, ανισορροπία ηλεκτρολυτών). Επιπλέον, τα κύρια προϊόντα της υπεροξείδωσης των λιπιδίων, μετά από μια σειρά βιοχημικών αντιδράσεων, μετατρέπονται σε αλδεΰδες, κετονοσώματα, οξέα κ.λπ. αύξηση της διαπερατότητας των τριχοειδών, αύξηση της ογκωτικής πίεσης και, κατά συνέπεια, σύνδρομο λάσπης.
Κλινικές εκδηλώσεις
Επειδή η αύξηση της ποσότητας των ελεύθερων ριζών οξυγόνου έχει καταστροφική επίδραση στο κυτταρικό τοίχωμα και τα μεταβολικά προϊόντα διαταράσσουν τη διαδικασία του μεταβολισμού και της σύνθεσης των νουκλεϊκών οξέων και επίσης δηλητηριάζουν το σώμα, αποτελούν παθοφυσιολογικό παράγοντα την ανάπτυξη μιας σειράς κλινικών καταστάσεων. Ο ρόλος της υπεροξείδωσης των λιπιδίων είναι σημαντικός σε ασθένειες του ήπατος, των αρθρώσεων, των παρασιτικών λοιμωδών νοσημάτων, των αιμοδυναμικών διαταραχών, του καρκίνου, των τραυματισμών και των εγκαυμάτων. Το LPO είναι ένας από τους παράγοντες στην ανάπτυξη της αθηροσκλήρωσης. Οι ελεύθερες ρίζες, η οξειδωτική χοληστερόλη και τα κλάσματα χαμηλού μοριακού βάρους της, σχηματίζουν προϊόντα που καταστρέφουν το αγγειακό τοίχωμα. Αυτό πυροδοτεί έναν καταρράκτη τυπικών παθολογικών αντιδράσεων που στοχεύουν στην εξάλειψη της βλάβης. Αυτό προκαλεί θρόμβωση, συσσώρευση θρόμβων αίματος στον αυλό μικρών αγγείων ή προσκόλληση στα τοιχώματά τους. Ως αποτέλεσμα, η κίνηση του αίματος στην περιοχή αυτή επιβραδύνεται, αφού ο αυλός του αγγείου έχει στενέψει. Αυτό συμβάλλει στην περαιτέρω συσσώρευση θρόμβων αίματος. Οι πιο επιρρεπείς σε τέτοιες αλλαγές είναι οι στεφανιαίες αρτηρίες, η αορτή, που εκδηλώνονται στην κλινική ως συμπτώματα στεφανιαίας νόσου.
Προληπτικά μέτρα
Οι γιατροί πρέπει να γνωρίζουν ότι οι διαγνωστικές και θεραπευτικές διαδικασίες μπορούν να ενεργοποιήσουν τον μηχανισμό υπεροξείδωσης των λιπιδίων. Ο ασθενής πρέπει να προειδοποιηθεί για αυτό. Προκλητικοί παράγοντες περιλαμβάνουν ακτινοθεραπεία (για ογκολογία), υπεριώδη ακτινοβολίαακτινοβολία (για ραχίτιδα, φλεγμονώδεις παθήσεις των ιγμορείων, αντιβακτηριδιακή θεραπεία των χώρων), μαγνητικά πεδία (MRI, CT, φυσιοθεραπεία), συνεδρίες σε θάλαμο πίεσης (για πολιομυελίτιδα, ασθένεια του βουνού).
Πρόληψη και θεραπεία
Προσωπικό που εργάζεται σε δωμάτια ακτίνων Χ, νοσοκόμες, φυσιοθεραπευτές, ορειβάτες, υπέρβαρα άτομα πρέπει να τρώνε τροφές που περιέχουν φυσικά αντιοξειδωτικά: ψάρι, ηλιέλαιο ή ελαιόλαδο, βότανα, αυγά, πράσινο τσάι.
Εκτός από την αλλαγή της διατροφής, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε φάρμακα που δεσμεύουν ορισμένες ομάδες ελεύθερων ριζών ή συνδυάζονται με μέταλλα μεταβλητού σθένους. Έτσι, αντικαθιστούν τα ελεύθερα μόρια ενεργού οξυγόνου, εμποδίζοντάς τα να δεσμευτούν με ενισχυτές LPO.
Διάγνωση
Στο τρέχον στάδιο ανάπτυξης της εργαστηριακής έρευνας, έχουμε την ευκαιρία να ανιχνεύσουμε υπεροξείδια στη σύνθεση των βιολογικών υγρών του ανθρώπινου σώματος. Αυτό απαιτεί μικροσκόπιο φθορισμού. Με απλά λόγια, προσδιορίστε την υπεροξείδωση των λιπιδίων. Η σημασία αυτού του διαγνωστικού τεστ δεν χρειάζεται εξήγηση. Άλλωστε, η βάση ενός σημαντικού αριθμού ασθενειών είναι η υπερβολική δραστηριότητα της υπεροξείδωσης των λιπιδίων. Η αναγνώριση αυτής της κατάστασης καθορίζει την τακτική της θεραπείας.
Από την άποψη της φυσιολογικής φυσιολογίας, η υπεροξείδωση των λιπιδίων είναι απαραίτητηγια το σχηματισμό στεροειδών ορμονών, φλεγμονωδών μεσολαβητών, κυτοκινών και θρομβοξανών. Όταν όμως η ποσότητα των προϊόντων της ανταλλαγής αυτών των χημικών αντιδράσεων υπερβαίνει την επιτρεπόμενη τιμή και τα υπεροξείδια βλάπτουν τα κυτταρικά οργανίδια, διαταράσσουν τη σύνθεση του DNA και των πρωτεϊνών, το αντιοξειδωτικό σύστημα τίθεται σε δράση, μειώνοντας την ποσότητα των ελεύθερων ριζών οξυγόνου, ιόντων μετάλλων με μεταβλητή σθένος. Επιπλέον, αυξάνει τη σύνθεση της καταλάσης και της υπεροξειδάσης προκειμένου να αξιοποιήσει την περίσσεια υπεροξειδίων και προϊόντων του περαιτέρω μεταβολισμού τους.
