DAÑO OXIDATIVO A LAS CÉLULAS ¿QUÉ SIGNIFICA? ¿QUÉ SON LOS RADICALES LIBRES?
Existe una relación íntima entre estrés oxidativo, senescencia celular y consecuentemente el fenotipo secretor que las células senescentes adquieren que ha demostrado estar en la base de procesos patológicos como la enfermedad cardiovascular, la enfermedad renal crónica, las enfermedades neurodegenerativas, la degeneración macular y el cáncer.
Las especies reactivas del oxígeno y nitrógeno, más comúnmente llamados radicales libres, se producen por muchos procesos exógenos y endógenos y sus efectos negativos, en condiciones normales y de equilibrio, son neutralizados por nuestras defensas antioxidantes, que las tenemos “de serie”.
Dr. Alfonso Galán – Especialista en Medicina de Familia y Urgencias. Equipo médico Neolife e Investigación y Desarrollo Neoactives
El estrés oxidativo ocurre cuando hay un disbalance entre la producción de estas especies reactivas del oxígeno (ROS) y del Nitrógeno (RNS) y nuestras defensas. Tan importante es su efecto nocivo que llevó a crear una auténtica teoría del envejecimiento basado en ello.
La teoría oxidativa del envejecimiento, es una teoría que se basa en la hipótesis de que el deterioro funcional asociado al envejecimiento se debe a la acumulación de daño causado por ROS y RNS.
El estrés oxidativo está involucrado en varias enfermedades asociadas al envejecimiento como la enfermedad cardiovascular, el cáncer, la enfermedad pulmonar crónica, el fallo renal, las enfermedades neurodegenerativas, etc… Así se entiende un poco mejor el porqué de la importancia de los agentes antioxidantes y los tratamientos antioxidantes, que pueden potencialmente modular el proceso de envejecimiento y afectar a la historia natural de estas enfermedades. Vamos a ver todo un poco más en detalle.
Los radicales libres son moléculas altamente reactivas con uno o más electrones desemparejados en su cubierta externa que se pueden formar cuando el oxígeno interacciona con diferentes moléculas. Las ROS son producidas por todas las células aeróbicas (que reciben oxígeno para obtener energía) y sus efectos no son solo negativos, también están implicadas en procesos beneficiosos como la extracción de energía, la defensa inmunitaria y en procesos de comunicación celular. Como casi todo en nuestro cuerpo, cuando su producción y destrucción está controlada tiene un efecto bueno y cuando hay un desequilibrio este efecto es deletéreo.
Hay fuentes endógenas y exógenas de ROS y RNS. Las endógenas serían determinadas enzimas y las exógenas serían las radiaciones ionizantes, la contaminación, los metales pesados, algunos fármacos, el tabaco…
Sea cual sea su origen, las ROS tiene la capacidad de modificar oxidativamente las principales macromoléculas (proteínas, carbohidratos, lípidos y ADN) causando diferentes efectos negativos1.
Las defensas antioxidantes protegen nuestro sistema de la toxicidad de los radicales libres e incluyen moléculas endógenas, que producimos nosotros y exógenas, que recibimos de fuera, con la alimentación, por ejemplo.
Los antioxidantes endógenos son enzimáticos o no enzimáticos; las enzimas antioxidantes fundamentales son la Superoxidodismutasa, la catalasa y Glutation peroxidasa. Los antioxidantes no enzimáticos incluirían bilirrubina, la vitamina E, la albúmina y el ácido úrico presentes en sangre.
Los antioxidantes exógenos son múltiples e incluyen vitaminas como la C, E, resveratrol, ácidos fenólicos, lecitinas, selenio, Zinc y fármacos como la acetil-cisteina.
Como hemos dicho, el estrés oxidativo ocurre cuando estos antioxidantes no son capaces de neutralizar las ROS o reparar el daño resultante.
La Teoría Oxidativa del Envejecimiento
Esta teoría, se basa en la hipótesis de que el deterioro funcional asociado al envejecimiento se debe a la acumulación de daño oxidativo a macromoléculas2. El mecanismo aún no es bien conocido, pero parece que los niveles elevados de ROS y RNS llevan a senescencia celular. Este es un estado en el que las células en vez de ir a muerte programada (apoptosis), adquieren un estado en el que ya no se replican y adquieren un fenotipo secretor en el que producen sustancias inflamatorias, proteasas, etc…que llevan a enfermedades como el cáncer, Alzheimer, ateroesclerosis, artrosis, enfisema pulmonar, envejecimiento cardíaco, etc…3
Así, esta relación íntima entre estrés oxidativo, la senescencia celular y consecuentemente el fenotipo secretor que las células senescentes adquieren ha demostrado estar en la base de procesos patológicos como la enfermedad cardiovascular, la enfermedad renal crónica, las enfermedades neurodegenerativas, la degeneración macular, enfermedades biliares y el cáncer.
Otro fenómeno del que es imposible desligar el estrés oxidativo es de la inflamación. El estrés oxidativo crónico afecta a nuestros sistemas reguladores (nervioso, endocrino e inmune) y es esta activación del sistema inmune que lleva a un estado inflamatorio que crea un círculo vicioso con el estrés oxidativo aumentando la morbi-mortalidad asociada a la edad4.
BIBLIOGRAFÍA
- Salisbury D, Bronas U. Reactive oxygen and nitrogen species: impact on endothelial dysfunction. Nurs Res. 2015;64(1):53–66.
- Beckman KB, Ames BN. The free radical theory of aging matures. Physiol Rev. 1998;78(2):547–581.
- Chandrasekaran A, Idelchik MDPS, Melendez JA. Redox control of senescence and age-related disease. Redox Biol. 2017;11:91–102.
- De la Fuente M, Miquel J. An update of the oxidation-inflammation theory of aging: the involvement of the immune system in oxi-inflamm-aging. Curr Pharm Des. 2009;15(26):3003–3026.
