Asa cum sugereaza si denumirea,
radicalii liberi sunt structuri moleculare insile, reacti, ce se nasc in organism in orice moment - la nil celular sau tisular
din extrem de numeroasele reactii meolice enzimatice normale sau patologice, ori urmarea a efectului factorilor chimici sau fizici externi (ex.: radiatii ionizante).
De asemenea, unii compusi din
alimentatie pot servi la generarea si fabricarea unor meoliti cu caracter de radicali liberi (cum ar fi cazul abuzului
alimentar cu acizi grasi polinesaturati din care se pot naste radicali lipoperoxizi).
Radicalii liberi toxici ce provin din reactiile meolice celulare necesare vietii, fiind in cantitati extrem de mici si rapid caolizati, nu pun, practic, probleme fiziopatologice speciale (rolul lor va fi pozitiv atunci cand producerea lor, prin anumite metode, se va realiza in scop terapeutic
ex.: distrugerea celulelor maligne in terapia fotodinamica
PDT).
Dar, in cantitati mai mari, radicalii liberi, rezultati cu concursul factorilor externi organismului (raze ionizante, cauze alimentare, poluare industriala, medicamente,etc), devin compusi agresori, periculosi, cu o activitate toxica asupra celulelor normale, deci, pot fi cauza unor maladii (inflamatorii, degenerati etc), printre care si cancerul.
In acest caz, de cele mai multe ori se poate produce o mutatie prin afectarea structurilor moleculare ale ADN.
Astfel, ei pot fi otravuri ale celulei, avand si acest efect de tip cancerigen-mutagen sau promotor, favorabil aparitiei sau evolutiei cancerului.
Actiunea lor se poate extinde, afectand si alte releuri ale fiziologiei celulei sau a tesuturilor (ex.: asupra diferitelor membrane acd celulare sau asupra componentelor intra si intercelulare, creand riscului declansarii unor maladii).
Unii din acestia sunt si agenti favorizand ai imbatranirii, perioada in care produc o diminuare a mijloacelor de reparare si de aparare ale organismului.
Asa cum am amintit, ei pot fi produsi si folositi ca mijloace de aparare de insesi celulele organismului, unele din ele fiind elemente ale sistemului imunologic, cum sunt globulele albe din sange si tesuturi (leucocitele
polinuclearele sau macrofagele, care ataca si distrug
microbii sau alti agenti straini pe care i-a fagocitat, cu ajutorul acestor radicali liberi).
Radicalii liberi pot fi produsi si prin perturbarea unui ciclu meolic normal de reactii biochimice in care at trebui sa fie sau este prezent elementul oxigen.
Aparitia unor cantitati mai mari de anioni hiperoxizi, cu putere mare oxidanta, cu o posibila actiune de leziune moleculara directa, care pot fi o amenintare fiziopatologica a celulelor, se poate produce, uneori, de defici-enta prezentei oxigenului (anoxia, hipoxia) sau, alteori, de suprasaturarca cu acesta (hiperoxia), la nilul celulelor tisulare (cum este, de exemplu, in marea ntilatie pulmonara, in marile eforturi fizice).
(Stim ca oxigenul molecular poarta doi electroni periferici).In cadrul meolismului oxidativ, se pot produce diferite forme pasagere reacti de radicali liberi (molecule cu un electron nepereche), ca: anionul superoxid [ 02" ] (generator de apa oxigenata [ H2O2 ] si de oxigen "singlet" [ O2 ]) sau radical hidroxil [ HO" ] denumit si "cel mai mic cancerigen".
Radicalul hidroxil poate fi generat, ca si ceilalti radicali amintiti mai sus si in urma efectului radiatiilor ionizante asupra apei (radiolioza) din organism (la nilul celulelor si al tesuturilor etc).
In ultimul timp, in organism au fost semnalati si alti produsi importanti ai oxidarii (oxidul, bioxidul sau trioxidul de azot).
Astfel, oxidul de azot [NO], pe langa calitatile sale de implicare fiziologica, precum cea vasculara (vasodilatatie), musculara (relaxare) sau de molecula celulara "semnal" (endoteliala, nervoasa), ori in anumite procese bioendocrine, poate realiza (in anumite circumstante) si combinatii cu oxigenul [02], cu efect, in acest caz, de radical liber, nociv, celular.
Toti acesti oxidanti, declansand un adevarat "stres" oxidativ, in anumite situatii, devin toxici si mutageni, atacand structuri enzimatice (proteine), membrane celulare acti (lipoproteine), acizi nucleici (ADN) etc.
Radicalul hidroxil poate reactiona viguros cu bazele purinice si pirimi-dinice din ADN, mai ales in momentul replicarii lui in timpul diviziunii celulare
aspect negativ, prin modificarile ce apar in desfasurarea transcriptiei sale.
Leziunile biochimice importante, de tip oxidativ, ale celulelor, pot conduce la moarte sau la modificari irersibile ale lor
drumul spre proliferarea anormala
daca sistemele enzimatice, de reparatie ale ADN nu satisfac volumul lezional pentru ca acesta sa poata intra in stare de echilibru si normalitate fiziologica.
De exemplu: reactia de oxidare a componentelor din membranele endoteliului vaselor sanguine (lipoproteine) este o cau^a ce poale explica unele maladii cardiovasculare, precum si alte aspecte de patogene^a celulara in care pot fi incriminati radicalii liberi.
In mod natural, in celula, se afla o serie de enzime antioxidante protectoare, ca: glutathion-peroxidaze, superoxid-dismutaze, catalazc, care se impotrisc efectului radicalilor liberi.
De exemplu : catalanele pot disocia, in apa si oxigen, apa oxigenata [H2O2], produsa in cursul meolismului celular, normal sau anormal, ori sub actiunea unor factori ionizanti externi.
Uneori, aceste catalaze sau alte enzime care intervin in distrugerea acestor noxe, pot lipsi genetic si pot fi cauze ce, prin leziuni ale ADN, conduc la instalarea unor modificari celulare, printre care si cele spre malignizare.
In schimb, enzime ca: ciclo-oxigenaze, ori alt oxidaze, intervin in procesele fiziologice ce pot da
nastere acestor structuri toxice
radicalii liberi.
In afara de enzimele citate, unele
vitamine antioxidante (A, C, E) sau vitamina B-6, pot contracara efectul acestor radicali liberi, la fel ca si unele oligoelemente (ex.: seleniu, Ger, mangan, cupru, zinc unele Gind cofactori ai enzimelor protectoare), ori saruri minerale, ca si unele componente din nutrimente (ex.: medonina sau N-acedl-cisteina).
De asemenea, unele substante naturale (flavonoide, beta-caroten), unele sintetice (unii derivati fenolici) sau unele medicamente (antiinflamatoarc nesteroidiene), pot fi implicate, ca avand un efect protector (legat de doza), printr-o actiune antioxidanta sau de modulare asupra aparitiei si actiunii noci a radicalilor liberi.
Trebuie subliniat ca in alimentatie, in afara de elementele si substantele biochimice aratate mai sus, exista numerosi compusi si molecule acti cu efect antioxidant sau antilipoperoxidant, care pot preni, bloca sau anihila efectul negativ al acestor radicali liberi.
Iata, o panoplie de elemente si produsi ce pot interni in procesul de prentie a cancerului!
Date recente arata ca actiunea enzimelor ciclo-oxigenaze si izoformele lor, care sunt implicate (prin aparitia unor molecule biologice acti) si care au efect, printre altele, in/si cresterea angiogenezei (induc factori angiogeni) sunt inhibate si de antiinflamatori nesteroidieni (NSAID), ca aspirina, dar si de alti inhibitori (ex.: COX-2 [NS - 398]) (Wunsch H., The I-ancet, 351, p. 1864 -l998).
Dar stim ca, la fel, participarea acestor enzime in meolizarea acidului arachidonic C 20-4 duce la produsi ce sunt implicati in procesul inflamatiei (ex.: sinteza prostaglandinekr*) PGE 1,2,3 sau a acidului eicosapentacnoic -C225 ex.: eicosanoide).