System obrony antyoksydacyjnej organizmu, zwłaszcza enzymy peroksydaza glutationowa i katalaza, są odpowiedzialne za utrzymanie poziomu reaktywnych form tlenu (ROS) na niskim poziomie, aby uniknąć fizjologicznego stanu stresu oksydacyjnego.
Zdolność antyoksydacyjna
Reaktywne formy tlenu (ROS) są produktami ubocznymi normalnej aktywności komórkowej. Są one produkowane w wielu kompartmentach komórkowych i odgrywają ważną rolę w szlakach sygnałowych.
Jednak nadprodukcja ROS zakłóca system obrony antyoksydacyjnej organizmu i może prowadzić do stresu oksydacyjnego. Sytuacja ta wiąże się z rozwojem szeregu chorób człowieka (takich jak nowotwory, zaburzenia sercowo-naczyniowe, neurodegeneracyjne i metaboliczne), stanem zapalnym i starzeniem się.
Mechanizmy antyoksydacyjne chronią komórki przed uszkodzeniami oksydacyjnymi indukowanymi przez ROS. Stwierdzono, że antyoksydacyjny system obronny organizmu składa się z aktywności SOD (manganowa dysmutaza ponadtlenkowa), CAT (katalaza), GST (S-transferaza glutationowa) i GSH (glutation). SOD katalizuje rozkład endogennych cytotoksycznych rodników ponadtlenkowych do H2O2, który jest degradowany przez CAT. Dlatego też odgrywają one kluczową rolę w utrzymaniu fizjologicznego poziomu O2 i H2O2. Z drugiej strony GSH, wraz z GST, pełni podstawową rolę w obronie komórkowej przed szkodliwymi wolnymi rodnikami i innymi gatunkami oksydacyjnymi. GST katalizuje koniugację grupy tiolowej glutationu z elektrofilowymi substratami i w ten sposób detoksykuje związki endogenne, takie jak peroksydowane lipidy.
Na jego aktywność i zdolność do ochrony komórek i tkanek przed ROS i ich szkodliwymi produktami wpływają polimorfizmy w genach antyoksydacyjnych.
Analizowane geny
CAT
GPX1
Bibliografia
Chen J, Cao Q, et al . GPx-1 polimorfizm (rs1050450) przyczynia się do podatności na nowotwory: dowody z metaanalizy. J Cancer Res Clin Oncol. 2011 Oct;137(10):1553-61.
Bastaki M, Huen K, et al . Genotype-activity relationship for Mn-superoxide dismutase, glutathione peroxidase 1 and catalase in humans. Pharmacogenet Genomics. 2006 Apr;16(4):279-86.
Liu K., Liu X., et al. Dwa wspólne funkcjonalne polimorfizmy genu katalazy (rs1001179 i rs794316) i podatność na raka: dowody z 14 942 przypadków raka i 43 285 kontroli. Oncotarget. 2016 Sep 27;7(39):62954-62965.
Minlikeeva A.N., Browne R.W., et al . Single-Nucleotide Polymorphisms and Markers of Oxidative Stress in Healthy Women. PLoS One. 2016 Jun 7;11(6):e0156450.
