Qué es el Estrés Oxidativo y los Radicales libres

Según la comunidad científica el oxígeno, tan necesario para la vida genera una serie de sustancias pro-oxidantes y dañinas que se denominan Radicales Libres de Oxígeno, bajo determinadas circunstancias este fenómeno se agrava y da lugar a un desequilibrio entre pro-oxidantes y antioxidantes lo que puede llegar a producir daño celular.

La vida depende del oxígeno pero un exceso de éste o su acumulación en el organismo, lo convierten en un potente tóxico, es por lo tanto uno de los elementos más activos que existen capaz de alterar las macromoléculas biológicas a través de intermediarios derivados de su reducción incompleta, los Radiales Libres, es entonces cuando el organismo se defiende mediante agentes antioxidantes, con el paso de los años o bajo determinadas situaciones y circunstancias se produce un desequilibrio a favor de los pro-oxidantes apareciendo el denominado estrés oxidativo.

Los Radicales Libres de Oxígeno desestabilizan las membranas celulares, tenemos cien billones de células aproximadamente en nuestro organismo y se cree que los Radicales Libres del Oxígeno dañan el ADN de cada una de ellas unas 10.000 veces al día e interfieren en los mecanismos de regeneración de las células y es que los Radicales Libres actúan alterando las distintas macromoléculas biológicas como:

 

  • Polisacáridos que son los responsables de las reservas energéticas
  • Lípidos de membrana, generalmente ácidos grasos poliinsaturados, responsables de la integridad celular
  • Proteínas, que son responsables del funcionamiento celular
  • Ácidos nucleicos que son responsables de la división y transmisión en la homeostasis celular
  • También aparecen proteínas oxidadas en los procesos inflamatorios isquémicos e hipóxicos así como la arteriosclerosis y en las alteraciones neuronales, en el desarrollo de las cataratas y la diabetes.

Según los investigadores se ha podido constatar un incremento de la fragmentación de las hebras de ADN en ciertas carencias nutricionales y procesos de apoptosis y en pacientes diabéticos que también se observa en los procesos naturales del envejecimiento.

 

Agentes que podrían incrementar el estrés oxidativo:

  • Tabaco: Cada inhalación contiene más de un billón de Especies Reactivas del Oxígeno
  • Alcohol y Drogas: Incrementan los Radicales Libres del Oxígeno por inhibición de antioxidantes y hepatotoxicidad
  • Radiaciones Ultravioletas: Alteran el ADN, con un incremento de Radicales Libres del Oxígeno sistémicos, daños oculares por proteínas de choque térmico.
  • Obesidad: Aparece un incremento de peróxidos lípidos, generan un exceso de Radicales Libres de Oxígeno
  • 3ª Edad: Disminuyen paulatinamente las defensas antioxidantes y ocurre un incremento de los radicales libres del oxígeno
  • Radiaciones Ionizantes: Por fisión de macromoléculas aparece un importante incremento de los Radicales Libres
  • Contaminación Ambiental: Se genera un incremento de Radicales Libres de Oxígeno a nivel pulmonar
  • Deporte Intenso: Con un incremento de Radicales Libres por Hipoxia
  • Deficiencia de Antioxidantes: Por desequilibrio entre pro y antioxidantes que lleva a un aumento de Radicales Libres del Oxígeno
  • Desequilibrios Emocionales: Generan un importante incremento de Radicales Libres del Oxígeno con repercusión orgánica
  • Fármacos Pro-oxidantes: Incrementan los Radicales Libres del Oxígeno y se produce estrés oxidativo por un incremento de especies reactivas del oxígeno

 

Clasificación de los Radicales Libres del Oxígeno

 

Radicales Primarios o Inorgánicos

Se originan por transferencia de electrones sobre el átomo de oxígeno y representan distintos estados de reducción de oxígeno.

Tanto el anión superóxido como el peróxido de hidrógeno pueden generar en presencia de metales de transición como el Hierro y el Cobre, muy abundantes en el sistema cardiovascular, el Radical Hidroxilo, muy reactivo y quizás el mayor responsable del daño tisular en situación de estrés oxidativo, ya que es el indicador de la cascada de peroxidación lipídica.

La oxidación de los lípidos de membrana está asociada a alteraciones de la funcionalidad de la membrana y de las LDL al desarrollo de arteriosclerosis.

El óxido nítrico se considera también un radical primario que además de los daños tisulares que puede causar por si mismo, peroxidación lipídica, modificaciones y fragmentación de ADN, alteraciones en las proteínas…, es capaz de generar más Radicales Libres del Oxígeno y sustancias derivadas con un fuerte poder citotóxico.

El óxido nítrico juega un importante papel en el desarrollo de determinadas patologías cardiovasculares y del sistema nervioso.

El peroxinitrito (Oxido nítrico + Oxígeno) es mucho más tóxico, reacciona en grupo sulfhidrilo de las proteínas alterando su estructura.

 

Radicales Orgánicos o Secunadarios

Se pueden originar por transferencia de un electrón de un Radical Libre Primario a un átomo de una molécula orgánica o por la reacción de dos radicales secundarios entre sí.

Son muy variados ya que se pueden afectar proteínas, lípidos, polisacáridos y ácidos nucleicos, propagando las reacciones de oxidación rápidamente dentro de la célula. Dependiendo de la macromolécula afectada y dentro de ella de la región y de su localización intracelular, las alteraciones en la función celular serían muy diferentes.

 

Intermediarios Estables

No son radicales libres pero generan Radicales Libres del Oxígeno, tienen un gran poder oxidante, citotóxico y de propagación del daño tisular en condiciones de desequilibrio oxidativo.

Los intermediarios más importantes son el oxígeno singlete, el ácido hipocloroso, el peroxinitrito y los hidoperóxidos orgánicos. El agua oxigenada H2O2 puede fácilmente atravesar las membranas celulares y producir más radicales libres en un lugar distinto al de su origen. El ácido hipocloroso se genera en los neutrófilos por su poder bactericida, pero es capaz de generar más radicales libres.

Los hiperóxidos orgánicos tienen una alta toxicidad, pueden dar lugar a reacciones en cadena en lípidos y proteínas, pudiendo además reaccionar en los ácidos nucleicos. Existen agentes extracelulares con un fuerte carácter oxidante, proocidante o generadores de situacines que faciliten el desequilibrio oxidativo, entre los cuales la mejor defensa es sin duda la prevención, es decir, no fumar, dieta equilibrada, ejercicio moderado, beber alcohol con moderación, exposición al sol razonable, control del estrés,…

Entre las células que son fuente de Radicales Libres del Oxígeno tenemos las endoteliales, los neutrófilos, los eosinófilos los macrógafos y los monocitos.

En el interior de la célula se generan principalmente en la cadena respiratoria mitocondrial, el citocromo P-450 microsomal y en determinadas enzimas en las que interviene el oxígeno como sustrato, por lo tanto las membranas y el ADN mitocondrial están predispuestos a la oxidación y tejidos con alto contenido en mitocondrias, como el cardíaco, presentan en caso de estrés oxidativo deficiencias en su funcionamiento y regiones con avanzada degeneración tisular así como muerte celular.

Aunque los Radicales Libres se generan de forma natural en el organismo, pueden dañar las células y los tejidos por lo que nuestro cuerpo ha desarrollado un sistema de control y regulación, un sistema de defensa antioxidante que debemos cuidar y podemos potenciar.

 

Mecanismos de Defensa Naturales Frente al Estrés Oxidativo

 

1.-Interceptores

Antioxidantes intra y extracelulares que impiden que los Radicales Libres del Oxígeno ejerzan su acción oxidativa:

a) Sistemas Enzimáticos:

SOD
Catalasa
GHS-Peroxidasas
b) No Enzimáticos:

GSH
Coenzima Q1o
Vitamina A
Vitamina C
Vitamina E
Selenio
Polifenoles
Taurina
Zinc
2.- Eliminadores

Se encargan de eliminar las moléculas ya alteradas por los Radicales Libres del Oxígeno, para que el daño no se propague al resto de los tejidos, puesto que son fuente de radicales secundarios, por ejemplo las proteasas intracelulares que eliminan proteínas oxidadas.

 

3.-Reparadores

Incluyen sistemas que eliminan las partes dañadas en las moléculas en lugar de reemplazarlas por una nueva molécula, por ejemplo las enzimas reparadoras de ADN.

 

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