espécies reativas de oxigênio
Resumo
As espécies reativas de oxigênio (ERO) são moléculas altamente reativas derivadas do oxigênio, incluindo o superóxido (O2•−), o peróxido de hidrogênio (H2O2) e o radical hidroxila (•OH). Causam lesão celular por peroxidação lipídica, desnaturação de proteínas e dano ao DNA, e estão implicadas no envelhecimento, na inflamação, na lesão de isquemia-reperfusão e na carcinogênese. O organismo neutraliza as ERO por meio de enzimas como a superóxido dismutase, a catalase e a glutationa peroxidase.
Detalhes
As ERO são geradas endogenamente como subprodutos da fosforilação oxidativa (vazamento de elétrons da cadeia transportadora de elétrons mitocondrial), pela NADPH oxidase em fagócitos (burst respiratório para a destruição de micróbios), pela xantina oxidase e por radiação ionizante ou metabolismo de fármacos (p. ex., paracetamol pelo citocromo P450). As principais espécies incluem o ânion superóxido (O2•−), o peróxido de hidrogênio (H2O2), o radical hidroxila (•OH, o mais lesivo) e o oxigênio singleto.
Fisiopatologia: as ERO lesam as células por três mecanismos principais: (1) peroxidação lipídica dos lipídios de membrana, levando à perda da integridade da membrana, (2) modificação oxidativa de proteínas, causando perda da atividade enzimática e dobramento incorreto, e (3) dano ao DNA, incluindo quebras de fita e modificações de bases, que pode levar à mutagênese e à carcinogênese.
Relevância clínica: as ERO têm papel central na lesão de isquemia-reperfusão (a reoxigenação após a isquemia gera uma explosão de ERO que causa mais dano tecidual, observada no IAM, no AVC e no transplante de órgãos), na doença granulomatosa crônica (a NADPH oxidase defeituosa prejudica a destruição, mediada por ERO, de organismos catalase-positivos), na toxicidade pelo paracetamol (o NAPQI depleta a glutationa, permitindo o acúmulo de ERO e a necrose de hepatócitos), na aterosclerose (captação de LDL oxidada por macrófagos, formando células espumosas), no envelhecimento (teoria mitocondrial do envelhecimento), nas doenças neurodegenerativas (Parkinson, Alzheimer) e na lesão por radiação (a radiação ionizante gera radicais hidroxila a partir da hidrólise da água).
Defesas antioxidantes: a superóxido dismutase (SOD) converte o superóxido em H2O2; a catalase e a glutationa peroxidase convertem o H2O2 em água; a vitamina E, a vitamina C e a glutationa atuam como sequestradores de radicais livres. Compreender essas vias de defesa é importante para questões do USMLE sobre a investigação da doença granulomatosa crônica (teste do nitroblue tetrazólio) e sobre as funções das vitaminas antioxidantes.
Fontes
- Robbins Basic Pathology, 10th ed.
- First Aid for the USMLE Step 1
- Kumar & Clark's Clinical Medicine
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