OXIDACIÓN DE LÍPIDOS

OXIDACIÓN DE LÍPIDOS

Los fosfolípidos de membrana son muy accesibles para retirarles electrones. Los radicales, para completar su par electrónico, pueden sustraer un electrón de otra molécula (por ejemplo, un PUFA), la cual se convierte entonces en un radical Así, cuando se origina el radical lipídico sufre inmediatamente un reajuste molecular produciéndose un dieno conjugado que puede reaccionar con el oxígeno y formar un radical peroxilo, Este radical puede formar de nuevo un radical libre lipídico y un hidroperóxido. Por su parte, el hidroperóxido, que es un compuesto estable, puede entrar en contacto con iones metálicos de transición, produciendo más radicales libres que iniciarán, y propagarán otras reacciones en cadena, o bien sufrir procesos de ruptura (ramificaciones). Los RLO formados con los componentes lipídicos de la membrana celular y mitocondrial son los causantes de algunos de los efectos citotóxicos observados, como por ejemplo, el aumento de hidrofilicidad de la membrana, lo que altera la estructura y función de la misma, inhibición enzimática, etc. Por último, los productos finales del proceso de peroxidación lipídica, entre los que se encuentran hidrocarburos volátiles, alcoholes o aldehidos, pueden difundir lejos del lugar donde se originaron y causar edema celular e influir en la permeabilidad vascular, inflamación y quimiotaxis. El malondialdehido, que es otro producto final de la peroxidación de ácidos grasos con tres o más dobles enlaces, puede causar entrecruzamientos y polimerización de distintos componentes de la membrana, alterando aún más sus propiedades.

La oxidación de ácidos grasos poliinsaturados de membrana da lugar a: Formación de hidroperóxidos & Dienos conjugados (Cuando los dobles enlaces están separados por dos o más enlaces sencillos no interaccionan entre ellos y se les denomina enlaces dobles aislados. Sin embargo, cuando los dobles enlaces están separados por tan sólo un enlace sencillo interaccionan entre sí y se denominan dobles enlaces conjugados).

Reacción entre TBA y los compuestos de degradación de los peróxidos lipídicos (en concreto malonaldehido MDA), Da lugar a un complejo coloreado que puede ser medido

espectrofotométricamente a 532-535 nm

ESTRÉS OXIDATIVO EN LA NEURODEGENRACION

El oxígeno es necesario para la vida, pero, paradójicamente, como un subproducto del metabolismo produce especies reactivas de oxígeno (ROS), que son altamente tóxicos para las células. Los tejidos del cerebro post mortem de pacientes con trastornos neurodegenerativos, incluyendo la enfermedad de Parkinson (PD), la enfermedad de Alzheimer (AD) y la esclerosis lateral amiotrófica (ALS), claramente muestran que índices de ROS se incrementaron en las regiones afectadas del cerebro.

Debido a su alta tasa metabólica y relativamente reducido capacidad de regeneración celular en comparación con otros órganos, se cree que el cerebro es particularmente susceptibles al efecto perjudicial de ROS. En los casos de Parkinson, alzhéimer ELA, varios índices de daños ROS se han reportado en la región específica del cerebro que sufre la neurodegeneración selectiva. Por ejemplo, los marcadores de la peroxidación de lípidos, incluyendo (4-HNE) y (MDA), se han identificado en la corteza y el hipocampo de pacientes con Alzheimer, la sustancia negra de los pacientes con Parkinson y en el líquido cefalorraquídeo de pacientes con ELA. Nitración de proteínas, un marcador de la oxidación de proteínas, ha demostrado ser elevados en el hipocampo y la corteza cerebral de los individuos con ELA, en los cuerpos de Lewy en los casos de Parkinson y dentro de las neuronas motoras en la ELA. Sorprendentemente, varios de estos acontecimientos oxidativos parecen estar objetivo bastante específico. Por ejemplo, la nitración de residuos de tirosina dentro de la alfaproteína sinucleína se encuentra a acumulada en los cuerpos de Lewy que están asociados con Parkinson y otras synucleopathies y dentro de la proteína tau en  alzhéimer. Por lo tanto, el estrés oxidativo está consistentemente asociada con estas enfermedades.

Sin embargo, la evidencia de elevado estrés oxidativo no demuestra que está implicado en la neurodegeneración asociada con estos trastornos. El celular ha desarrollado varios mecanismos de defensa y reparación paras lidiar con el estrés oxidativo y el daño oxidativo asociado, pero en estas condiciones, las actividades de diversas moléculas de defensa antioxidante que normalmente contrarrestan los efectos perjudiciales de ROS se reduce. La enzimas antioxidantes superóxido dismutasa (SOD), CAT, (GSHPx) y glutatión reductasa (GSHRd), las actividades de presentación reducida en las regiones cerebrales afectadas en alzhéimer. Las concentraciones de ácido úrico, un agente de barrido de potencial ONOO - , y la actividad de la enzima metionina sulfóxido reductasa, que invierte la oxidación a los residuos de metionina de proteínas, también se disminuyeron. El Parkinson se caracteriza por una reducción en la cantidad de glutatión agente reductor de tiol (GSH) en la sustancia negra, incluyendo dentro de las neuronas dopaminérgicas en esta región del cerebro. el agotamiento de GSH (glutatión oxidado y, GSSG) es indicador bioquímico conocido más temprano de la degeneración de la sustancia negra, y la magnitud del agotamiento es paralelo a la gravedad de la enfermedad. Las concentraciones de hierro, que pueden actuar como un catalizador para reacciones de oxidación perjudiciales, son elevados dentro de la sustancia negra en los casos de Parkinson.

CONCLUSIONES

Un creciente cuerpo de evidencia indica que el EO es un componente principal para la propagación del daño celular que conduce a la neuropatología en estas diversas condiciones. El EO está íntimamente relacionado con una serie integrada de los fenómenos celulares, que la interacción entre estos componentes contribuye a la desaparición neuronal. La creación de numerosos modelos celulares y animales ha ayudado enormemente en este esfuerzo. Los modelos más sofisticados, que se dirigen selectivamente los efectos del estrés oxidativo a la región cerebral afectada específicamente en cada una de estas enfermedades, se están desarrollando actualmente, y deben avanzar en gran medida nuestra comprensión de la implicación del estrés oxidativo en eventos neurodegenerativas selectivos.

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METODO TBARS Esta prueba es quizás la más utilizada para la evaluación de la oxidación lipídica en tejidos biológicos. El método se basa en la reacción del malondialdehído (MDA) con dos moléculas de ácido tiobarbitúrico en medio ácido, para dar un derivado que presenta coloración rosada (máximo de absorción entre530-535 nm). No obstante, la reacción no es totalmente específica y existe aun hoy una gran controversia sobre qué tipo de compuestos participan, además delmalondialdehído. Esto ha llevado a que el índice sea más conocido en la actualidad como índice de TBARS, es decir, de sustancias reactivas frente al ATB. Varios factores hacen que la reacción se comporte de forma variable según el sustrato y que sean muy numerosos los trabajos que recoge la bibliografía que discuten las condiciones idóneas de aplicación para cada muestra, Entre estos factores hay que considerar la composición en ácidos grasos de la muestra, la acidez del medio, la presencia de Fe u otros metales catalizadores de la oxidación, la presencia de antioxidantes El malondialdehído se forma preferentemente en grasas que contienen AG con elevado número de dobles enlaces, mientras que su proporción frente al resto de compuestos de oxidación es baja para grasas ricas en ácido oleico. Existen, como ya se ha mencionado, múltiples protocolos propuestos para la  práctica del índice del ATB. Estos procedimientos pueden clasificarse en cuatro tipos: los que proceden por extracción acuosa de la muestra en medio ácido y reacción con el ATB; los que proceden sobre la fracción lipídica previamente extraída; los que separan el MDA por destilación y luego desarrollan la misma reacción; y los que desarrollan la reacción sobre la muestra entera. También existen procedimientos que determinan el aducto ATB-MDA por CLAE y, así mismo, existen autores que determinan directamente el MDA por CG, sin necesidad de reacción con el ATB. Los métodos que han adquirido más aceptación son los del primer grupo, por su sencillez, bajo coste y relativa rapidez, mientras que la destilación implica mayores riesgos de inducir la oxidación y los métodos cromatográficos no están libres totalmente de interferencias, no son mucho más sensibles, y sobre todo son más costosos y complejos (Ulu, 2004;Fernández y col., 1997; Raharjo y Sofos, 1993).

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