ANTIOXIDANTES Y ENVEJECIMIENTO

DR. CESAR RUIZ PAREYON

RADICALES LIBRES Y ENVEJECIMIENTO

Los átomos tienen òrbitas en las que discurren 2 electrones por cada órbita.

Las fuerzas físicas y químicas pueden originar separación del par de electrones.

RADICALES LIBRES Y ENVEJECIMIENTO

Cuando una orbita solo tiene un electrón, se dice que esta no apareado.

Un radical libre es una especie atómica con orbitas no apareadas.

· O · H = OH·

H Radical hidroxilo

O

H

H2O O - H = OH¯

Ión hidroxilo

ANTIOXIDANTES Y ENVEJECIMIENTO:

El oxígeno molecular es un birradical por tener dos electrones no apareados; al acoplar un electrón se transforma en un radical superóxido (O2).

ANTIOXIDANTES Y ENVEJECIMIENTO

Los metabolitos tóxicos del O2 son:

1) Superóxido (O2)

2) Peróxido de hidrógeno (H2O2)

3) Radical hidroxilo (OH·)

4) Singulete de oxígeno (1O2)

TETRAVALENTE UNIVALENTE

O2 O2 Oxígeno e- Molecular

4H+ 4e- 2H+ O2- e

- Superóxido

H2 O2 Peróxido de 2H2O H+ e- Hidrógeno OH· H2O Hidroxilo H2 e- H2O Agua

ANTIOXIDANTES Y ENVEJECIMIENTO:

Los radicales libres de oxígeno participan en una amplia gama de reacciones bioquímicas normales:

1 ) Oxidaciones mediadas por el citocromo P450.

2 ) Tono del músculo liso.

3 ) Acción microbicida.

MECANISMOS DE LESION:

REACCIONES:

Ataque a otras moléculas indiscriminadamente.

Producción de reacciones en cadena que consumen oxígeno.

Causa fragmentación o entrecruzamiento molecular, incluyendo macromoléculas vitales como el ADN y enzimas.

MECANISMOS DE LESION

CONSECUENCIAS:

Desnaturalización de proteínas.

Peroxidación de membranas lipìdicas

Generación de mecanismos quimiotacticos

Deterioro de la síntesis del colágeno

MECANISMOS DE LESION

IMPLICACIONES:

Pérdida de la actividad enzimática.

Permeabilidad alterada de membranas.

Infiltración incrementada de las células inflamatorias.

LESIONES MEDIADAS PORRADICALES LIBRES:

Daño al endotelio vascular.

Aumento de la agregación plaquetaria.

Aumento de la permeabilidad capilar con edema intersticial.

Degradación del colágeno y de las proteínas estructurales.

LESIONES MEDIADAS POR RADICALES LIBRES

Intoxicación por tetracloruro de carbono.

Toxicidad pulmonar por paraquat.

Hepatotoxicidad por medicamentos (isoniacida, Halotano).

ENFERMEDADES Y RADICALES LIBRES

Cardiopatía isquémica.

Agregación plaquetaria.

Ateroesclerosis.

Enfermedad de Parkinson.

Enfermedad de Alzheimer.

ENFERMEDADES Y RADICALES LIBRES

Degeneración retiniana y macular, catarata.

Queratitis infecciosas uveítis, enfermedades auto inmunes.

Fibroplasia retrolental.

Vértigo, hipoacusia, acufenos de etiología isquémica.

Microangiopatía diabética

ENFERMEDADES Y RADICALES LIBRES

Úlceras cutáneas, dermatitis, heridas y quemaduras.

Foto sensibilización de la piel por rayos ultravioleta.

Artritis reumatoide.

Enfermedad de Crohn.

Efecto carcinogénico por mutación de cadenas de ADN.

FUENTES DE RADICALES LIBRES:

Ácido araquidónico

Tetrahidropteridinas

Flavinas

Catecolaminas

Ferredoxinas

Reacción de Felton

Reacción de Haber-Weiss

Hidroxiquinonas

Isquemia

Reperfusión

Fagocitos

Radiaciones

Hipoxia

Smog

Humo de tabaco

Alcohol

Ozono

Otras

Harman, en 1956 propuso que “el envejecimiento resulta de los efectos nocivos de los radicales libres producidos en el curso del metabolismo celular”.

ANTIOXIDANTES Y ENVEJECIMIENTO:

Antioxidantes y envejecimiento

Hay evidencias cada vez mayores que apoyan una relación de los radicales libres en las enfermedades que acortan la vida y pueden acelerar el proceso básico de envejecimiento.

RADICALES LIBRE Y ENVEJECIMIENTO:

Aumento en la producción de radicales libres.

Disminución de la glutatión peroxidasa, catalasa y superóxido dismutasa.

Correlaciones entre las concentraciones de peróxido dismutasa y longevidad.

Radicales libres y envejecimiento

La lipoperoxidación conduce a la formación de aldehídos y alcanos (dialdheído malónico: Lipofuscina).

La acumulación de Lipofuscina es característica del envejecimiento de los tejidos más sensibles a la peroxidación: el ojo y el cerebro.

BARREDORES DE RADICALES LIBRES DE OXIGENO:

Inhibidores de la xantina oxidasaAlopurinol

Agentes que limitan la peroxidación lipídica

Superoxidodismutasa (SOD)

Catalasa (CAT)

Manitol

N-acetilcisteina

Barredores de radicales libres

Coenzima Q10

Glutatión

Heme peroxidasa

Alfa tocoferol

Antioxidantes semisintéticos (MTDQ-DA)

Captadores de radicales SUPEROXIDO libres O2· 1 SOD HIDROXILO Peróxido de OH· hidrógeno (H2O2)

Catalasas

2 Peroxidasas

Agua (H2O)

BARREDORES DE RADICALES LIBRES DE OXIGENO:

Inhibidores del metabolismo del ácido araquidónico:

Acido acetilsalicílico

Indometacina

Agentes sintéticos (BW 755 C)

Barredores de radicales libres de oxígeno

Inhibidores de la agregación plaquetaria:

Substancias del grupo 3

Heparina

Inhibidores de la tromboxano sintetasa

Bloqueadores de receptores para tromboxanos

Barredores de radicales libres de oxígeno

Agentes antineutrófilos:

Substancias del grupo 3 Anticuerpos antineutrófilos

Bloqueadores alfa adrenérgicos.Bloqueadores beta adrenérgicos.Bloqueadores de los canales del calcio.

Cambios en la composición reperfusión: Concentración de calcio Osmolaridad

•BARREDORES DE RADICALES LIBRES DE OXIGENO:

NUTRIENTES ANTIOXIDANTES:

Existe amplia evidencia que sugiere que existe una correlación inversa entre el consumo de comida, particularmente vegetales de hojas verde-amarillo y ciertas enfermedades.

Nutrientes antioxidantes:

Minerales (Se, Cu, Zn y Mn)

Vitaminas (E, C y prob. A)

Beta carotenos

ANTIOXIDANTES EXPERIMENTALES:

Etil 3,5 di-ter-butil-4 hidroxicinamato

AD20

Análogos de la vitamina E

Ebselen (PZ51)

Acido-2-0-octadecilascórbico

U-74006 F

Cu(II)2(3,5-DIPS)4