Vydavatel: MEDON s.r.o.
Havelská ul. 14, Praha 1
e-mail: office@medon.cz
web: http://www.medon.cz
ON-LINE OBSAH:
OBSAH 2000/2001:
Autorský kolektiv
Předmluva
Úvod
1. Poradenství:
Samoléčení
Malárie
Oxidační stres a možnosti jeho ovlivnění
Pneumokoková systémová onemocnění a možnosti ochrany před nimi
Psoriáza
Sjögrenův syndrom
Tinea pedis, tinea unquium
Tuberkulóza
Virová hepatitida
2. Problematika kombinace protiinfekčních léčiv
3. Zánět optimalizující a imunitu normalizující působení systémové enzymoterapie
4. Veterinární farmacie
5. Přehled recepturních zkratek
6. Latina v současné farmaceutické praxi
7. Z receptářů starých lékárníků
8. Český lékopis 1997 - doplněk 2000
9. Evropský lékopis, jeho význam a perspektiva
10. České lékárenství v letech 1918 - 1928
11. Znáte práva pacientů?
12. Léčivo a lék na poštovní známce
13. Rigorózní řízení
14. Seznam obecně závazných právních předpisů platných v oblasti zdravotní a sociální politiky České republiky k 31.7.2000
15. Farmaceutická společnost, evropský region, mezinárodní spolupráce

 
Oxidační stres a možnosti jeho ovlivnění

1
2
3
4
5
6
7
8
Úvod
Lidé se stále více zajímají o možnosti, jakými prostředky by si mohli dlouhodobě udržet své zdraví. Jsou-li naopak nemocní, chtějí si kromě lékařem předepsaných léků koupit v lékárně nějaký povzbuzující přípravek, který by nejen urychlil jejich uzdravení, ale také jim dodal energii a sílu fyzickou i duševní. Společnost, ve které žijeme, klade velké nároky na výkonnost každého jednotlivce bez rozdílu pracoviště. Při zvýšené výkonnosti po delší časové období se mohou vyčerpat energetické rezervy organismu, což se projeví sníženou koncentrací duševního a fyzického napětí nebo se lidé dostávají do stavu, kdy se zdá příslušná situace beznadějně neřešitelná. Není správné, když pacienti vyhledávají ošetření a léčení, až když na sobě pociťují příznaky nemoci. Je však stále více lidí, kteří se zvýšenou mírou začínají zajímat o svůj zdravotní stav a uvědomují si, že by se nechtěli dostat do stavu dnes často používaného výrazu chronický únavový syndrom a začínají zjišťovat nebo si uvědomovat příčiny své únavy, příčiny, které vedou k oslabení jejich fyzické i duševní síly. Nutno zdůraznit, že zdraví není statický stav, ale velmi dynamický proces, neboť v procesu života působí na každého jednotlivce řada impulsů, řada tělu nepřirozených toxických vlivů a samozřejmě v nemalé míře řada našich niterních negativních reakcí vůči svému okolí na pracovišti nebo v rodinném prostředí, která nás vede do slepé uličky s charakteristikou nadměrného zatížení a stresu.
Co je to vlastně únava a jaké jsou příznaky, které nám ukazují, že v organismu není něco v pořádku? Podíváme-li se na jednu z definic zdraví podle Světové zdravotnické organizace, je zdraví "stav plné tělesné, duševní a sociální pohody". Podle této definice má tedy lidské zdraví tři rovnocenné složky, tj. složku tělesnou, duševní a sociální. Další definice Světové zdravotnické organizace upřesňuje pojem zdraví jako "potenciál vlastností (schopností) člověka vyrovnat se s nároky (působením) vnitřního i zevního prostředí bez narušení životních funkcí". Z toho poznáváme, že zdraví je tedy výslednicí harmonického projevu všech reakcí probíhajících v organismu. To znamená, že každá sebemenší část našeho těla je v dokonalém souladu s ostatními částmi těla, tedy v dokonalé harmonii. Porucha této harmonie, porucha metabolismu, rovnováhy vnitřního prostředí, ale i porucha v úrovni duševní, se projeví nemocí. Podívejme se na nedávné poznatky z hlediska teorie volných radikálů, jejich působení v organismu a jejich stanovení a především z hlediska uplatnění těchto poznatků v terapii.
1. Reaktivní radikálové molekuly v organismu
V organismu běžně vzniká řada reaktivních forem kyslíku a reaktivních forem dusíku, jež mají značný fyziologický i patogenetický význam. Staly se proto předmětem intenzivního lékařského výzkumu a jejich vědomosti se budou stále více uplatňovat v lékařské praxi. Jedná se o látky, které velmi rychle reagují s různými biologickými strukturami, ke kterým patří mastné kyseliny, lipidy, aminokyseliny, proteiny, mononukleotidy, polynukleotidy i s řadou dalších nízkomolekulárních metabolitů, jež jsou součástí živé hmoty.
1.1. Typy radikálových forem
Reaktivní formy kyslíku a dusíku se dělí na dvě skupiny, a to na skupinu volných radikálů a skupinu látek, které nejsou volné radikály.
K volným radikálům reaktivních forem kyslíku patří: superoxid (.O2-), hydroxylový radikál ( .OH), peroxyl (.ROO), alkoxyl (.RO), hydroperoxyl (.HO2).
K látkám, které nejsou volné radikály a patří ke skupině reaktivních forem kyslíku řadíme: peroxid vodíku (H2O2), kyselinu chlornou (HOCl), ozon (O3), singletový kyslík (1O2).
Volné radikály reaktivních forem dusíku jsou: oxid dusnatý (.NO), oxid dusičitý (.NO2).
K látkám, které nejsou volné radikály a patří ke skupině reaktivních forem dusíku řadíme: nitrosyl (NO+), nitroxid (NO-), kyselinu dusitou (HNO2), oxid dusitý (N2O3), oxid dusičitý (N2O4), nitronium (NO2+), peroxynitrit (ONOO-), alkylperoxynitrit (ROONO).
Jak je vidět z přehledu, jen některé z nich jsou volné radikály, tedy látky s nepárovým elektronem. Víme, že v normálních molekulách jsou elektrony na jednotlivých energetických hladinách uspořádány ve dvojicích. Z těchto molekul vzniká radikál buď homolytickým štěpením kovalentní chemické vazby v molekule, nebo přidáním jednoho elektronu k molekule (redukce) nebo naopak ztrátou jednoho elektronu (oxidace). Vzorce radikálů se označují tečkou, indikující nepárový elektron a jsou-li popisované částice zároveň ionty, je vzorec doplněn podle počtu a typu náboje symboly plus (+) nebo minus (-) Radikály bývají vysoce reaktivní částice, schopné se rychle navázat na jinou strukturu nebo předat elektron z jiné molekuly. Mezi výjimky patří dvouatomová molekula kyslíku, kterou vdechujeme, k oddělení dvou atomů kyslíku by bylo zapotřebí síly v hodnotě 460 kJ. Tato dvouatomová molekula kyslíku je ve fyzice známa jako tripletový dioxygen. Ve dvou orbitalech má po jednom nepárovém elektronu a ve srovnání s jinými radikály reaguje s biomolekulami poměrně pomalu. Může se však snadno změnit v reaktivnější formy kyslíku.
1.2. Biologické zdroje radikálů
Jaké jsou biologické zdroje reaktivních forem kyslíku a dusíku v organismu?
Za fyziologických podmínek se koncentrace superoxidu ve tkáních pohybuje mezi 0.01 - 0.001 nmol/L a koncentrace peroxidu vodíku mezi 1 - 100 nmol/L. Každý gram lidských jater produkuje 24 nmol superoxidu za minutu.
Nejbohatším zdrojem metabolitů kyslíku jsou membránově vázané reduktasy. Nejvýznamnější je cytochromoxidasa v mitochondriích, která provádí čtyřelektronovou redukci kyslíku. Další reduktasy dýchacího řetězce endoplazmatického retikula a membrán jsou schopny jednoelektronově a dvouelektronově redukovat kyslík. Superoxid se tvoří v mitochondriích z koenzymů ubisemichinonu a semiflavinu, v endoplazmatickém retikulu vzniká z oxykomplexu cytochromu P450 a v leukocytech a v makrofázích je produkován NADPH oxidasou obsaženou v cytoplazmatické membráně jako součást baktericidního ochranného systému. Tyto buňky obsahují také myeloperoxidasu, která produkuje kyselinu chlornou. Peroxid vodíku vzniká ve tkáni hlavně dismutací superoxidu nebo je tvořen také přímo působením oxidas, jako je monoaminoxidasa, glutathionoxidasa a xanthinoxidasa.
Xanthinoxidasa a xanthindehydrogenasa jsou dvě formy jednoho enzymu zvaného xanthinoxidoreduktasa. Tento enzym je nejaktivnější v játrech, střevní sliznici, v mléčné žláze a může se uvolnit i z orgánů a zachytit na povrchu malých cév a kapilár. Za fyziologických podmínek převažuje jeho dehydrogenasová forma, zvaná D-forma. Za patologických podmínek se D-forma enzymu mění na O-formu (xanthinoxidasu), která není schopna se vázat na NAD+ a elektrony pak předává na molekulární kyslík za vzniku superoxidu nebo peroxidu vodíku.
Nejznámější formou reaktivních forem dusíku je oxid dusnatý NO (nitric oxide), který vzniká v různých buňkách a tkáních z aminokyseliny argininu v přítomnosti molekulárního kyslíku za katalytického působení syntasy oxidu dusnatého (NOS - nitric oxide synthases). Známe dvě formy tohoto enzymu, a to tzv. formu konstitutivní (cNOS) a inducibilní (iNOS), které se liší svými specifickými vlastnostmi, k nimž patří i lokalizace genů na lidských chromosomech. Z endotelových buněk proniká NO do hladkého svalstva cévní stěny, kde stimuluje tvorbu cyklického GMP (cGMP), což vyvolá relaxaci projevující se vasodilatačním účinkem. Kromě toho má NO řadu dalších funkcí. Je důležitým baktericidním faktorem makrofágů, v centrálním nervovém systému je významným modulátorem syntézy některých neuropřenašečů, je součástí mechanismu účinku excitačních aminokyselinových mediátorů a mechanismu synaptické plasticity.
1.3. Mechanismus poškození tkáně
Volné radikály tvořící se v organismu působí na tři hlavní cílové struktury v buňce: nenasycené mastné kyseliny v lipidech, proteiny a DNA. U nenasycených mastných kyselin dochází ke ztrátě dvojných vazeb a k tvorbě reaktivních metabolitů (peroxidy, aldehydy), což vede ke změněné fluiditě lipidů, ke změně v propustnosti membrán a k významnému vlivu na membránově vázané enzymy. Působením volných radikálů na proteiny dochází k jejich agregaci a síťování, k fragmentaci a štěpení, k modifikaci thiolových skupin a benzenových jader aminokyselin v proteinech a k reakci s hemovým železem. Následkem jsou pak změny v transportu iontů, dochází ke vstupu vápenatých iontů do cytosolu a ke změnám v aktivitě enzymů. Poškození vůči DNA vlivem volných radikálů vede ke štěpení kruhu deoxyribosy, k poškození bazí, ke zlomům nukleotidových řetězců a ke křížové vazbě řetězců. Následkem těchto změn jsou mutace, translační chyby a inhibice proteosyntézy řízené DNA.

1
2
3
4
5
6
7
8