Estrés oxidativo y especies reactivas
Resumen
El estrés oxidativo (EO) es un estado de desequilibrio redox entre el estado antioxidante y oxidante, favoreciendo a este último. Las mitocondrias participan en la bioenergética celular, siento los principales organelos productores de especies reactivas de oxigeno (ERO). El EO tiene un papel preponderante en el desencadenamiento de muchas patologías. El objetivo de esta investigación fue realizar una revisión bibliográfica, exponiendo los conocimientos hasta ahora encontrados, dando a conocer el origen, los organelos celulares y vías metabólicas implicadas, sustancias y estímulos medioambientales que originan el EO y ciertas patologías que se desencadenan por su causa. La homeostasis redox es esencial para la salud normal y la supervivencia de la célula. El desequilibrio producido en el EO conduce a una interrupción de la señalización y control redox que puede conllevar a un daño molecular. La mitocondria es el principal organelo productor de ERON, las ERO generadas son moléculas de señalización cruciales y participantes en muchos mecanismos adaptativos celulares. Sin embargo, cuando se rompe el equilibrio redox como consecuencia del EO, estas ERO se vuelven dañinas. Las sustancias químicas endógenas y exógenas toxicas y, las radiaciones ionizantes pueden ocasionar EO, el cual puede desencadenar un sinfín de patologías.
Palabras clave: estrés oxidativo, especies reactivas, radicales libres, mitocondria, xenobióticos, radiación.
Citas
Agarwal A, Aponte-Mellado A, Premkumar B, Shaman A, Gupta S. The effects of oxidative stress on female reproduction: a review. Reprod Biol Endocrinol. 2012; 10:49. doi:10.1186/1477-7827-10-49
Liguori I, Russo G, Curcio F, et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clin Interv Aging. 2018; 13: 757-772. doi:10.2147/CIA.S158513
Solleiro-Villavicencio H, Rivas-Arancibia S. Effect of Chronic Oxidative Stress on Neuroinflammatory Response Mediated by CD4+T Cells in Neurodegenerative Diseases. Front Cell Neurosci. 2018; 12: 114. doi:10.3389/fncel.2018.00114
Lara J. Estrés oxidativo, disfunción endotelial y aterosclerosis. An Fac med. 2014; 75(4): 351-352.
Marcocci C, Leo M, Altea M. Oxidative stress in Graves' disease. Eur Thyroid J. 2012; 1(2): 80-87.
Le Lay S, Simard G, Martinez M, Andriantsitohaina R. Oxidative stress and metabolic pathologies: from an adipocentric point of view. Oxid Med Cell Longev. 2014; 2014: 908539.
Gomez-Quiroz L, Simoni A, Salas-Silva E, Miranda-Labra R. Fundamentos de la señalización redox: Lecciones de los sistemas generadores de especies reactivas de oxígeno. Mensaje Bioquímico. 2017; 41: 108-115.
Viada E, Gómez L, Campaña I. Estrés oxidativo. CCM. 2017; 21(1): 171-186.
Schieber M., Chandel N. ROS function in redox signaling and oxidative stress. Curr. Biol. 2014; 24: 453-462.
Rodríguez T, Peña M, Gómez N, Santisteban Y, Hernández M. Estrés oxidativo: genética, dieta y desarrollo de enfermedades. CCM. 2015; 19(4): 690-705.
Sridharan S, Layek R, Datta A, Venkatraj J. Boolean modeling and fault diagnosis in oxidative stress response. BMC Genomics. 2012;13(6): S4.
Lindblom R, Higgins G, Coughlan M, de Haan J. Targeting Mitochondria and Reactive Oxygen Species-Driven Pathogenesis in Diabetic Nephropathy. Rev Diabet Stud. 2015; 12(1-2): 134-156.
Idzko M, Ferrari D, Eltzschig H. Nucleotide signalling during inflammation. Nature. 2014; 509: 310-317.
Rajendran M, Dane E, Conley J, Tantama M. Imaging Adenosine Triphosphate (ATP). Biol Bull. 2016; 231(1): 73-84.
Kyte J. Immunoferritin determination of the distribution of (Na+ + K+) ATPase over the plasma membranes of renal convoluted tubules. II. Proximal segment. J Cell Biol. 1976;68(2):304–318.
Kwon T, Jung H, Cho E, Jeong J, Sohn U. The Signaling Mechanism of Contraction Induced by ATP and UTP in Feline Esophageal Smooth Muscle Cells. Mol Cells. 2015; 38(7):616-23.
Kanda H, Kaneda T, Nagai Y, Urakawa N, Shimizu K. Aerobic metabolism on muscle contraction in porcine gastric smooth muscle. J Vet Med Sci. 2018;80(5):846-850.
Chen Q, Vazquez E, Moghaddas S, Hoppel C, Lesnefsky E. Production of reactive oxygen species by mitochondria: central role of complex III. J Biol Chem. 2003; 278(38): 36027-36031.
St-Pierre J, Buckingham J, Roebuck S, Brand M. Topology of superoxide production from different sites in the mitochondrial electron transport chain. J Biol Chem. 2002; 277(47): 44784-44790.
Forbes J, Coughlan M, Cooper M. Oxidative stress as a major culprit in kidney disease in diabetes. Diabetes. 2008; 57(6): 1446-1454.
Flint, M. Less stress, longer life. Nature Medicine. 2005; 11: 598-599.
Boengler K, Kosiol M, Mayr M, Schulz R, Rohrbach S. Mitochondria and ageing: role in heart, skeletal muscle and adipose tissue. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2017; 8(3): 349-369.
Nauseef W. Myeloperoxidase in human neutrophil host defence. Cell Microbiol. 2014; 16: 1146-1155.
Morgan M, Liu Z. Crosstalk of reactive oxygen species and NF-κB signaling. Cell Res. 2011; 21: 103-115.
Dan Dunn J, Alvarez L, Zhang X, Soldati T. Reactive oxygen species and mitochondria: A nexus of cellular homeostasis. Redox Biol. 2015; 6: 472-485.
Fassiano A, Ortiz N, Ríos M. Oxidative stress in cephalopods: I. TBARS determination. Acta toxicol. argent. 2012; 20(2): 57-61.
Ochoa, D, Gonzales, J. Estrés oxidativo en peces inducido por contaminantes ambientales. Revista de la Facultad de Medicina Vetrinaria y de Zootecnia. 2008; 55(2): 115-126.
Sayeed I, Parvez S, Pandey S, Bin H, Haque R, Raisuddin S. Oxidative stress biomarkers of exposure to deltamethrin in freshwater fish, Channa punctatus Bloch. Ecotoxicology Environmental Safety. 2003; 56: 295-301.
Martínez M. Toxicidad de xenobióticos mediada por radicales libres de oxígeno. Ars Pharmaceutica. 1998; 39(1): 5-18.
Gu X, Manautou J. Molecular mechanisms underlying chemical liver injury. Expert Rev Mol Med. 2012; 14: e4. doi:10.1017/S1462399411002110
Valavanidis A, Vlahogianni T, Dassenakis M, Scoullos M. Molecular biomarkers of oxidative stress in aquatic organisms in relation to toxic environmental pollutants. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2006; 64(2): 178-189.
Lascano C, Sotomayor V, Ferrari A, Venturino A. Alterations in embryonic development, polyamines and oxidative stress induced by organophosphates in Rhinella arenarum. Acta toxicol. argent. 2009; 17(1): 8-19.
Rueda A, Pelaez C, Rojas M, GilI A. Efecto de cobre y Paraquat® sobre respuestas asociadas a estrés oxidativo en dos especies relacionadas de tomate. Revista Cubana de Plantas Medicinales. 2012; 17(3): 279-287.
Del Pup L, Mantovani A, Cavaliere C, et al. Carcinogenetic mechanisms of endocrine disruptors in female cancers (Review). Oncol Rep. 2016; 36(2): 603-612.
Rajamani U, Gross A, Ocampo C, Andres A, Gottlieb R, Sareen D. Endocrine disruptors induce perturbations in endoplasmic reticulum and mitochondria of human pluripotent stem cell derivatives. Nat Commun. 2017; 8(1): 219. doi:10.1038/s41467-017-00254-8
Juan-García A, Gallego C, Front G. Toxicidad del Bisfenol A: Revisión. Revista de Toxicología. 2015; 32(2): 144-160.
Romero-Calderón A, Moreno-Macías H, Manrique-Moreno J, Riojas-Rodríguez H, Torres-Ramos Y, Montoya-Estrada A, et al. Estrés oxidativo, función pulmonar y exposición a contaminantes atmosféricos en escolares mexicanos con y sin asma. Salud pública Méx. 2017; 59(6): 630-638.
Keunen E, Remans T, Bohler S, Vangronsveld J, Cuypers A. Metal-induced oxidative stress and plant mitochondria. Int J Mol Sci. 2011; 12(10): 6894-6918.
Hegde M, Hegde P, Rao K, Mitra S. Oxidative genome damage and its repair in neurodegenerative diseases: function of transition metals as a double-edged sword. J Alzheimers Dis. 2011; 24 Suppl 2(2): 183-198.
Viada E, Gómez L, Campaña I. Estrés oxidativo. Correo Científico Médico de Holguín. 2017; 1(1): 171-186.
Ivan A, Campanini M, Martinez R, Ferreira V, Steffen V, Vicentini F, et al. Pyrrolidine dithiocarbamate inhibits UVB-induced skin inflammation and oxidative stress in hairless mice and exhibits antioxidant activity in vitro. J. Photochem. Photobiol. B Biol. 2014; 138, 124-133.
Saito P, Melo CPB, Martinez RM, et al. The Lipid Mediator Resolvin D1 Reduces the Skin Inflammation and Oxidative Stress Induced by UV Irradiation in Hairless Mice. Front Pharmacol. 2018; 9: 1242. doi:10.3389/fphar.2018.01242
Mikkelsen R, Wardman P. Biological chemistry of reactive oxygen and nitrogen and radiation-induced signal transduction mechanisms. Oncogene. 2003; 22:5734-5754.
Azzam E, Jay-Gerin J, Pain D. Ionizing radiation-induced metabolic oxidative stress and prolonged cell injury. Cancer Lett. 2011; 327(1-2): 48-60.
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