Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Prooxidante

Los prooxidantes son sustancias químicas que inducen estrés oxidativo , ya sea generando especies reactivas de oxígeno o inhibiendo los sistemas antioxidantes . [ 1 ] El estrés ...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Los prooxidantes son sustancias químicas que inducen estrés oxidativo , ya sea generando especies reactivas de oxígeno o inhibiendo los sistemas antioxidantes . [ 1 ] El estrés oxidativo producido por estas sustancias químicas puede dañar células y tejidos; por ejemplo, una sobredosis del analgésico paracetamol (acetaminofén) puede dañar fatalmente el hígado , en parte debido a la producción de especies reactivas de oxígeno. [ 2 ] [ 3 ]

Algunas sustancias pueden actuar como antioxidantes o prooxidantes, dependiendo de las condiciones. [ 4 ] Algunas de las condiciones importantes incluyen la concentración del compuesto químico y la presencia de oxígeno o metales de transición . Aunque termodinámicamente muy favorecida, la reducción del oxígeno molecular o del peróxido a superóxido o radical hidroxilo , respectivamente, está prohibida por el espín . Esto reduce considerablemente las velocidades de estas reacciones, permitiendo así la existencia de vida aeróbica. Como resultado, la reducción del oxígeno suele implicar la formación inicial de oxígeno singlete o el acoplamiento espín-órbita mediante la reducción de un metal de la serie de transición como el manganeso, el hierro o el cobre. Este metal reducido transfiere entonces el electrón único al oxígeno molecular o al peróxido.

Rieles

Los metales de transición pueden actuar como prooxidantes. Por ejemplo, el manganismo crónico es una enfermedad "prooxidante" clásica. [ 5 ] Otra enfermedad asociada con la presencia crónica de un metal de transición prooxidante es la hemocromatosis , asociada con niveles elevados de hierro. De manera similar, la enfermedad de Wilson se asocia con niveles elevados de cobre en los tejidos. Estos síndromes tienden a estar asociados con una sintomatología común. Por lo tanto, todos son síntomas ocasionales de (p. ej.) hemocromatosis, también conocida como "diabetes bronceada". El herbicida prooxidante paraquat , la enfermedad de Wilson y el hierro estriatal se han relacionado de manera similar con el parkinsonismo humano . El paraquat también produce síntomas similares al parkinsonismo en roedores.

Fibrosis

La fibrosis o la formación de cicatrices es otro síntoma relacionado con los prooxidantes. Por ejemplo, la caliciosis vítrea o la acumulación de cobre intraocular se asocian con fibrosis vítrea grave, al igual que la acumulación de hierro intraocular. La cirrosis hepática también es un síntoma importante de la enfermedad de Wilson. Se cree que la fibrosis pulmonar producida por el paraquat y el agente antitumoral bleomicina también se induce por las propiedades prooxidantes de estos agentes. Es posible que el estrés oxidativo producido por dichos agentes imite una señal fisiológica normal para la conversión de fibroblastos en miofibroblastos .

Vitaminas prooxidantes

Las vitaminas que son agentes reductores pueden ser prooxidantes. La vitamina C tiene actividad antioxidante cuando reduce sustancias oxidantes como el peróxido de hidrógeno , [ 6 ] sin embargo, también puede reducir iones metálicos, lo que lleva a la generación de radicales libres a través de la reacción de Fenton . [ 7 ] [ 8 ]

2 Fe 2+ + 2 H 2 O 2 → 2 Fe 3+ + 2 OH · + 2 OH −
2 Fe 3+ + Ascorbato → 2 Fe 2+ + Dehidroascorbato

En esta reacción, el ion metálico puede reducirse, oxidarse y luego volver a reducirse, en un proceso denominado ciclo redox que puede generar especies reactivas de oxígeno.

La importancia relativa de las actividades antioxidantes y prooxidantes de las vitaminas antioxidantes es un área de investigación actual, pero la vitamina C, por ejemplo, parece tener principalmente una acción antioxidante en el cuerpo. [ 7 ] [ 9 ] Sin embargo, se dispone de menos datos para otros antioxidantes dietéticos, como los antioxidantes polifenólicos , [ 10 ] el zinc , [ 11 ] y la vitamina E. [ 12 ]

Uso en medicina

Varios agentes anticancerígenos importantes se unen al ADN y generan especies reactivas de oxígeno. Entre ellos se incluyen la adriamicina y otras antraciclinas , la bleomicina y el cisplatino . Estos agentes pueden mostrar toxicidad específica hacia las células cancerosas debido al bajo nivel de defensas antioxidantes presentes en los tumores. Investigaciones recientes demuestran que la desregulación redox, originada por alteraciones metabólicas y la dependencia de la señalización mitogénica y de supervivencia a través de especies reactivas de oxígeno, representa una vulnerabilidad específica de las células malignas que puede ser atacada selectivamente por quimioterápicos redox prooxidantes no genotóxicos. [ 13 ]

La terapia fotodinámica se utiliza para tratar algunos tipos de cáncer y otras afecciones. Consiste en la administración de un fotosensibilizador, seguida de la exposición del tejido afectado a longitudes de onda de luz adecuadas. La luz excita el fotosensibilizador, lo que provoca la generación de especies reactivas de oxígeno que pueden dañar o destruir el tejido enfermo o no deseado.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Puglia CD, Powell SR (1984). " Inhibición de los antioxidantes celulares: un posible mecanismo de daño celular tóxico" . Environ . Health Perspect . 57 : 307–11 . doi : 10.2307/3429932 . JSTOR 3429932. PMC 1568295. PMID 6094175 .   
  2. ↑ James LP, Mayeux PR, Hinson JA (2003). "Hepatotoxicidad inducida por acetaminofén" . Drug Metab. Dispos . 31 (12): 1499– 506. doi : 10.1124/dmd.31.12.1499 . PMID 14625346 . 
  3. ↑ Jaeschke H, Gores GJ, Cederbaum AI, Hinson JA, Pessayre D, Lemasters JJ (2002). "Mecanismos de hepatotoxicidad". Toxicol. Sci . 65 (2): 166– 76. doi : 10.1093/toxsci/65.2.166 . PMID 11812920 . 
  4. ↑ Herbert V (1996). "Efectos prooxidantes de las vitaminas antioxidantes. Introducción" (PDF) . J. Nutr . 126 (4 Suppl): 1197S –200S. doi : 10.1093/jn/126.suppl_4.1197S . PMID 8642456. Archivado del original (PDF) el 6 de abril de 2008. Recuperado el 7 de mayo de 2007 . 
  5. ↑ Han SG, Kim Y, Kashon ML, Pack DL, Castranova V, Vallyathan V (diciembre de 2005). "Correlatos del estrés oxidativo y la actividad de radicales libres en el suero de soldadores de astilleros asintomáticos" . Am. J. Respir. Crit. Care Med . 172 (12): 1541–8 . doi : 10.1164/rccm.200409-1222OC . PMID 16166614 . 
  6. ↑ Duarte TL, Lunec J (2005). "Revisión: ¿Cuándo un antioxidante no es un antioxidante? Una revisión de las nuevas acciones y reacciones de la vitamina C". Free Radic. Res . 39 (7): 671– 86. doi : 10.1080/10715760500104025 . PMID 16036346. S2CID 39962659 .  
  7. 1 2 Carr A, Frei B (1 de junio de 1999). "¿Actúa la vitamina C como prooxidante en condiciones fisiológicas?" . FASEB J . 13 (9): 1007– 24. doi : 10.1096/fasebj.13.9.1007 . PMID 10336883 . S2CID 15426564 .  
  8. ↑ Stohs SJ, Bagchi D (1995). "Mecanismos oxidativos en la toxicidad de los iones metálicos". Free Radic. Biol. Med . 18 (2): 321– 36. doi : 10.1016/0891-5849(94)00159-H . PMID 7744317 . 
  9. ↑ Valko M, Morris H, Cronin MT (2005). "Metales, toxicidad y estrés oxidativo". Curr. Med. Chem . 12 (10): 1161– 208. doi : 10.2174/0929867053764635 . PMID 15892631 . 
  10. ↑ Halliwell B (2007). "Polifenoles dietéticos: ¿buenos, malos o indiferentes para la salud?" . Cardiovasc. Res . 73 (2): 341– 7. doi : 10.1016/j.cardiores.2006.10.004 . PMID 17141749 . 
  11. ↑ Hao Q, Maret W (2005). "Desequilibrio entre las funciones prooxidantes y proantioxidantes del zinc en la enfermedad". J. Alzheimers Dis . 8 (2): 161–70 , discusión 209–15. doi : 10.3233/jad-2005-8209 . PMID 16308485 . 
  12. ↑ Schneider C (2005). "Química y biología de la vitamina E". Mol Nutr Food Res . 49 (1): 7– 30. doi : 10.1002/mnfr.200400049 . PMID 15580660 . 
  13. ↑ Wondrak GT (diciembre de 2009). "Terapias contra el cáncer dirigidas por redox: mecanismos moleculares y oportunidades" . Antioxid. Redox Signal . 11 (12): 3013– 69. doi : 10.1089/ARS.2009.2541 . PMC 2824519. PMID 19496700 .