Lipidna peroksidacija (LPO) je bistvena povezava v presnovi. Njegova glavna funkcija je obnavljanje lipidov celičnih membran.
Pri zdravem človeku procese lipidne peroksidacije nadzira tako imenovani antioksidativni sistem, ki uravnava hitrost in aktivnost fosforilacije tako, da veže provocijske faktorje ali nevtralizira dovolj peroksidov, da prepreči presežek končnih produktov presnove. Krepitev oksidacijskega procesa je lahko izhodišče v patofizioloških procesih velikega števila bolezni. Ta postopek vključuje korake encimske in neencimske avtooksidacije.
Ogledi
Za modifikacijo fosfolipidnega dvosloja celičnih membran poteka encimska oksidacija. Poleg tega sodeluje pri tvorbi biološko aktivnih snovi, razstrupljanju telesa, presnovnih reakcijah. Neencimska oksidacija pa se kaže kot destruktivni dejavnik v življenju celice. Zaradi izobrazbezaradi velikega števila prostih radikalov in kopičenja peroksidov se aktivnost antioksidantnega sistema zmanjša in posledično opazimo odmiranje telesnih celic.
spolni ciklus
Za začetek lipidne peroksidacije je potrebna prisotnost prostih kisikovih radikalov, ki imajo en neparen elektron na skrajni energetski ravni. Po redukciji molekule nastane kisikov superoksid, ki reagira z vodikovimi atomi in se spremeni v vodikov peroksid. Za uravnavanje količine superoksidov v celici obstaja superoksid dismutaza, ki tvori vodikov peroksid, in katalaza, peroksidaza, ki ga nevtralizira v vodo. Če je bil živi organizem izpostavljen ionizirajočemu sevanju, se bo količina prostih hidroksilnih radikalov dramatično povečala. Poleg kisikovega hidroksida lahko njegove druge aktivne oblike delujejo kot iniciatorji peroksidacije lipidov.
Produkte lipidne peroksidacije telo bodisi uporablja ali pa jih uporablja za sintezo prostaglandinov (snovi, ki sodelujejo pri vnetnih reakcijah), tromboksanov (vključenih v kaskado trombogenih reakcij), hormonov nadledvične žleze.
Nadzorni sistem
Odvisno od osnovne strukture celične membrane se lahko hitrost, aktivnost in količina nastalih oksidacijskih produktov razlikujejo. Tako je na primer aktivnost lipidne peroksidacije višja, kjer v celični steni prevladujejo nenasičene maščobne kisline, in počasnejša, če je holesterol osnova CS. RazenPoleg tega so presnovni encimi dejavnik, ki uravnava količino in hitrost tvorbe prostih kisikovih radikalov, pa tudi izrabo peroksidov. V reakciji peroksidacije lipidov sodelujejo tudi snovi, ki vplivajo na lipidno sestavo celične membrane in njeno poljubno spreminjanje v skladu s potrebami telesa. Ti vključujejo vitamin E in K, tiroksin (ščitnični hormon), hidrokortizon, kortizon in aldosteron (povratne informacije). Kovinski ioni, vitamina C in D destabilizirajo celično steno.
Kršitev postopka
Presnovni produkti lipidne peroksidacije se lahko kopičijo v tkivih in telesnih tekočinah, če jih antioksidantni sistem nima časa izkoristiti z zahtevano hitrostjo. Posledično je moten transport ionov čez celično membrano, kar lahko posredno vpliva na ionsko sestavo tekočega dela krvi, na hitrost polarizacije in depolarizacije membran mišičnih celic (slabša prevodnost živčnih impulzov, njihovo kontraktilnost)., povečajo refraktorno obdobje), spodbujajo sproščanje tekočine v zunajcelični prostor (edem, strjevanje krvi, neravnovesje elektrolitov). Poleg tega se glavni produkti peroksidacije lipidov po vrsti biokemičnih reakcij pretvorijo v aldehide, ketonska telesa, kisline itd. Te snovi imajo toksični učinek na telo, ki se kaže v zmanjšanju hitrosti sinteze DNK, povečanje kapilarne prepustnosti, povečanje onkotskega tlaka in posledično sindrom blata.
Klinične manifestacije
Ker povečana količina prostih kisikovih radikalov škodljivo vpliva na celično steno, presnovni produkti pa motijo proces presnove in sinteze nukleinskih kislin ter tudi zastrupljajo telo, so patofiziološki dejavnik pri razvoj številnih kliničnih stanj. Vloga lipidne peroksidacije je pomembna pri boleznih jeter, sklepov, parazitskih infekcijskih boleznih, hemodinamskih motnjah, raku, poškodbah in opeklinah. LPO je eden od dejavnikov pri razvoju ateroskleroze. Prosti radikali, ki oksidirajo holesterol in njegove frakcije z nizko molekulsko maso, tvorijo produkte, ki poškodujejo žilno steno. To sproži kaskado tipičnih patoloških reakcij, katerih cilj je odprava škode. To izzove trombozo, kopičenje krvnih strdkov v lumnu majhnih žil ali pritrditev na njihove stene. Posledično se gibanje krvi na tem področju upočasni, saj se je lumen posode zožil. To prispeva k nadaljnjemu kopičenju krvnih strdkov. Najbolj dovzetne za takšne spremembe so koronarne arterije, aorta, ki se v ambulanti kažejo kot simptomi koronarne bolezni srca.
Preventivni ukrepi
Zdravniki se morajo zavedati, da lahko diagnostični in terapevtski postopki aktivirajo mehanizem peroksidacije lipidov. Na to je treba bolnika opozoriti. Provokacijski dejavniki vključujejo radioterapijo (za onkologijo), ultravijoličnoobsevanje (za rahitis, vnetne bolezni sinusov, antibakterijsko zdravljenje prostorov), magnetna polja (MRI, CT, fizioterapija), seje v tlačni komori (za poliomielitis, gorsko bolezen).
Preprečevanje in terapija
Osebje, ki dela v rentgenskih sobah, medicinske sestre, fizioterapevti, plezalci, ljudje s prekomerno telesno težo morajo jesti hrano, ki vsebuje naravne antioksidante: ribe, sončnično ali olivno olje, zelišča, jajca, zeleni čaj.
Poleg spremembe prehrane lahko uporabljate zdravila, ki vežejo določene skupine prostih radikalov ali se kombinirajo s kovinami spremenljive valence. Tako nadomeščajo proste molekule aktivnega kisika in preprečujejo, da bi se vezale na ojačevalce LPO.
Diagnoza
Na trenutni stopnji razvoja laboratorijskih raziskav imamo možnost odkrivanja peroksidov v sestavi bioloških tekočin človeškega telesa. Za to je potrebna fluorescenčna mikroskopija. Preprosto povedano, identificirajte peroksidacijo lipidov. Pomen tega diagnostičnega testa ni treba pojasnjevati. Konec koncev je osnova velikega števila bolezni pretirana aktivnost lipidne peroksidacije. Identifikacija tega stanja določa taktiko zdravljenja.
Z vidika normalne fiziologije je peroksidacija lipidov nujnaza tvorbo steroidnih hormonov, vnetnih mediatorjev, citokinov in tromboksanov. Ko pa količina produktov izmenjave teh kemičnih reakcij preseže dovoljeno vrednost in peroksidi poškodujejo celične organele, motijo sintezo DNK in beljakovin, začne delovati antioksidativni sistem, ki zmanjša količino prostih kisikovih radikalov, kovinskih ionov s spremenljivo valenca. Poleg tega poveča sintezo katalaze in peroksidaze, da se izkoristi presežek peroksidov in produktov njihove nadaljnje presnove.
