sábado, 18 de agosto de 2012

Produção de radicais livres e atividade física


             


               É ponto pacífico o fato de que a atividade física é um elemento fundamental na busca e manutenção da saúde. Manter o corpo em movimento garante o bem estar tanto a nível orgânico como psicológico.
                Entretanto, sabe-se que durante a atividade física aumenta-se a captação de oxigênio por parte de certos tecidos o que fatalmente se refletiria em um considerável aumento das espécies reativas de oxigênio produzidas na respiração celular. Como já exposto diversas vezes neste blog, um aumento na quantidade de espécies reativas de oxigênio pode vir a ser um gerador de estresse metabólico. Tal constatação representa então o crepúsculo da boa fama que os exercícios físicos acumularam ao longo de todos esses anos?Será que os sedentários agora teriam um argumento contundente para legitimar a sua indolência?Para responder tais interpelações devemos consultar a bioquímica.
                Sabe-se que a atividade física leve ou moderada combate o estresse oxidativo haja vista que auxilia na expulsão de radicais livres e fortalece as defesas antioxidantes do corpo. Recomenda-se que a prática seja efetuada com 65% a 80% da frequência cardíaca máxima.
                Estudos demonstram que há uma vasta gama de mecanismos pelos quais as espécies reativas de oxigênio são produzidas com mais intensidade em função da atividade física, muitos dos quais não serão explorados nesta postagem.
                Um desses mecanismos aborda a alternação entre períodos de esforço intenso e relaxamento do tecido. Durante o esforço intenso o tecido está em estado de hipóxia, com isso acumulam-se intermediários reduzidos na cadeia de transporte de elétrons. Com o relaxamento ocorre um aumento da disponibilidade de O2. Isso por sua vez gera uma explosão de reduções parciais do O2 acarretando assim o aumento de radicais livres.


                De acordo com o que foi explorado até agora, sabe-se que a atividade física pode atuar como um salutar mecanismo na prevenção e combate ao estresse oxidativo desde que feita com alguma moderação. Mas o que dizer acerca de atletas de ponta que precisam extrair a cada treino o máximo de sua capacidade física e de pessoas que sofrem de vigorexia (algumas das quais chegam a ter uma rotina de 4 horas de treino por dia!)?

                Estudos apontam que a preparação física garante a longo prazo o incremento nas defesas antioxidantes do corpo como resposta ao estresse oxidativo gerado pelo esforço físico.
                Tudo indica que não será desta vez que a atividade física será colocada no papel de vilã nociva à saúde humana. Muito pelo contrário, as informações expostas nesta postagem só reforçam o vasto repertório de benefícios proporcionados pela prática física.


Fontes:
http://www.cepe.usp.br/site/?q=dicas/2010/11/19
http://www.copacabanarunners.net/antioxidantes.html
http://www.scielo.br/pdf/%0D/rbme/v10n4/22047.pdf

quinta-feira, 9 de agosto de 2012

Estresse Oxidativo e Diabetes Mellitus


 Diabetes mellitus (DM) é uma condição na qual o pâncreas deixa de produzir insulina ou as células param de responder à insulina que é produzida, causando hiperglicemia. Existem dois tipos principais da doença: o diabetes tipo 1 (DM1) e o tipo 2 (DM2). O DM1 resulta da destruição das células beta, produtoras de insulina, por uma resposta auto-imune, é predominante na infância e na adolescência; enquanto que o DM2 ocorre quando não há produção suficiente de insulina pelo pâncreas ou quando o corpo torna-se menos sensível à ação da insulina, é considerada uma das grandes epidemias do século XXI, e o nível de incidência em crianças e em adolescentes vem aumentando.
A principal etiologia para a mortalidade e grande morbidade dos diabéticos é a aterosclerose. A hipótese para a lesão inicial é a disfunção endotelial, já que o endotélio dos vasos sanguíneos tem papel fundamental na manutenção das características de fluidez do sangue, tônus vascular e sua permeabilidade, sendo o óxido nítrico derivado do endotélio (e-NO) o principal protetor contra a moléstia. 
A hiperglicemia, em indivíduos com altos riscos de desenvolver DM2 está associada a um aumento do estresse oxidativo, levando a um incremento na formação de radicais oxigênio tais como o superóxido, que reage com o e-NO levando à sua degradação, no DM1 o estado diabético predispõe para a alteração endotelial, mas não é suficiente para causá-lo. O mecanismo que parece ser comum a todas as células lesadas, como consequência da hiperglicemia, é a produção aumentada de ROS, sendo esta hipótese capaz de unificar todas as vias. A hiperglicemia leva a aumento da PARP (poli ADP-ribose polimerase), enzima envolvida no reparo de danos ao DNA, e consequentemente, à diminuição da GAPDH (gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase), responsável pela metabolização final da glicose, ativando todas as vias.    


Além de a diabetes mellitus ter relação com a aterosclerose, essa doença pode afetar as estruturas pulmonares. Um dos fatores responsáveis pelas alterações pulmonares também pode ser o estresse oxidativo. O mecanismo responsável pelo desenvolvimento é a hiperglicemia, que ativa a via dos polióis, a qual eleva a produção de sorbitol. Esse aumento ocasiona um estresse celular que leva à diminuição das defesas antioxidantes intracelulares. Ainda pode ocasionar um aumento na concentração dos produtos da glicosilação avançada, alterando assim a função celular. Não obstante, a hiperglicemia pode ainda ativar fatores de transcrição nuclear desencadeando um aumento na expressão de mediadores inflamatórios. A combinação desses mecanismos irá alterar a produção de oxidantes, causando o estresse celular e o consequente dano estrutural.

                                          

Os tratamentos atuais para o diabetes incluem controle glicêmico e de pressão arterial, agentes hipolipemiantes e orientações nutricionais, e, a despeito das múltiplas opções, deparou-se com a maioria dos pacientes não atingindo controle metabólico satisfatório, com evolução para lesões endoteliais. Estudos em andamento focam nos mecanismos patogênicos desencadeados pela hiperglicemia, a fim de reduzir ou bloquear a injúria vascular, sendo os principais objetivos reduzir a formação de DAG, AGEs e ROS, inibir o sistema NADPH-oxidase e PKC e prevenir a interação entre AGEs e seu receptor (RAGE). A seguir, os efeitos de algumas drogas em estudo que interferem na cascata metabólica induzida pela hiperglicemia:




                                       
 FONTES: 









segunda-feira, 6 de agosto de 2012

Espécies reativas de nitrogênio, a ambiguidade!


O óxido nítrico (NO*) é um gás considerado um radical livre por possuir um elétron desemparelhado em seu último orbital.  Esse radical possui um efeito ambíguo no organismo, uma vez que é um importante mediador nos processos intra e extracelulares, possui grande permeabilidade em biomembranas (isso o torna um bom sinal para transdução molecular) e também é considerado um grande mediador celular do sistema imunológico (ajudando na eliminação de patógenos do organismo), mas também pode ser tóxico em situações de estresse oxidativo.

A formação de NO* é catalisada pela enzima óxido nítrico sintase (NOS) e existem isoformas homodiméricas dessa enzima – constitutiva e induzível. Essas duas formas utilizam o mesmo substrato - oxigênio (O2) e NADPH - e os mesmo cofatores - Flavina adenina dinucleotídeo (FAD), Flavina mononucleotídeo (FMN) e tetraidrobiopterina (BH4). A categoria constitutiva dessa enzima está relacionada à sinalização celular e à dependência de cálcio e calmodulina. A categoria induzível está relacionada ao sistema imunológico, visto que a NOS induzível é produzida por macrófagos. Essa duas categorias diferem no seu modo de regulação e na quantidade de NO* produzido.
 
O NO*, por outro lado, possui uma relação íntima com a produção de peroxinitrito (ONOO-). A reação entre o NO*e o O2- tem como produto o peroxinitrito, que é muito estável, muito tóxico e que oxida diversas moléculas biológicas, como DNA, RNA, proteínas e lipídios. Os maiores danos causados ao organismo, portanto, são devido ao peroxinitrito e não ao NO*.

A enzima superóxido dismutase atua como um importante antioxidante. Ela controla o tempo de vida do NO* na célula, limitando a quantidade de O2- para reagir com o NO*. Esse controle pode ser considerado importante nos casos de estresse oxidativo, que dá suporte para doenças tromboembólicas.

As espécies reativas de nitrogênio, portanto, podem estar ligadas à manutenção da homeostase do organismo e também ao estresse oxidativo, que é uma situação de desequilíbrio do organismo.

 
Fontes:


Hermes-Lima, M. Oxidative Stress and Medical Sciences, Chapter 1.