ΑΝΤΙΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ ΟΡΙΣΜΟΣ
Πριν από τριάντα πέντε χρόνια, οι ερευνητές Sies και Cadenas περιέγραψαν διορατικά το καθολικό φαινόμενο ότι η παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (reactive oxygen species) θα μπορούσε να τροποποιήσει μακρομόρια σε ζωντανούς οργανισμούς, με αποτέλεσμα ένα ευρύ φάσμα μετρήσιμων ζημιών.
Χρησιμοποίησαν τον όρο "οξειδωτικό στρες" για να καθορίσουν την απώλεια της ισορροπίας μεταξύ οξειδωτικών και αντιοξειδωτικών, υπέρ των πρώτων, και σε αυτήν την δημοσίευση τους ορόσημο με τίτλο «Οξειδωτικό στρες: βλάβη σε άθικτα κύτταρα και όργανα» εισήγαγαν για πρώτη φορά την ορολογία του οξειδωτικού στρες.
Λίγοι άνθρωποι συνειδητοποίησαν τότε τον αντίκτυπο αυτής της συμβολής, ενώ ο ορισμός ήταν ακόμα αρκετά ασαφής.
Μετά από δεκαετίες έρευνας, έγινε όλο και πιο σαφές ότι τα κύτταρα δεν είναι απλώς παθητικοί δέκτες οξειδωτικής τροποποίησης, αλλά μπορούν να δράσουν δυναμικά για να αντισταθούν και να προσαρμοστούν στα οξειδωτικά.
Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, η χημεία των ελεύθερων ριζών έχει αναπτυχθεί πολύ.
Όλο και περισσότεροι ερευνητές έχουν εφαρμόσει τον ορισμό του οξειδωτικού στρες για να περιγράψουν μια κατάσταση διαταραχής, βλάβης και παθογένεσης που προκαλείται από αντιδραστικά είδη οξυγόνου και αζώτου (reactive oxygen and nitrogen species - RONS) στις αντίστοιχες περιοχές τους.
Παρά την τεράστια πρόοδο, η έννοια και ο ορισμός του οξειδωτικού στρες εξακολουθεί να εξελίσσεται.
Ιστορικός ορισμός
Στην δημοσίευση τους το 1985, οι ερευνητές Sies και Cadenas περιέγραψαν ένα ευρύ φάσμα στοιχείων όπου οι ελεύθερες ρίζες μπορούσαν να ανιχνευθούν από διάφορους βιοδείκτες και όργανα, και αποδείχθηκε ότι οδηγούν σε κυτταρική βλάβη.
Πιο σημαντικό ήταν το γεγονός ότι επεσήμαναν ότι η οξειδωτική βλάβη μπορεί να προκύψει όχι μόνο από προσβολές εξωτερικών ελεύθερων ριζών (π.χ. ακτινοβολία και τοξικές χημικές ουσίες), αλλά και από εσωτερικούς κυτταρικούς μηχανισμούς.
Έξι χρόνια αργότερα, ο Sies έδωσε επίσημα τον ορισμό του οξειδωτικού στρες ως «διαταραχή στην ισορροπία προοξειδωτικού-αντιοξειδωτικού, υπέρ του πρώτου»
Παραδοσιακά, το οξειδωτικό στρες ορίζεται από τέσσερις κατηγορίες βιολογικών αλλαγών.
- Η πρώτη κατηγορία είναι η ανίχνευση της δημιουργίας αντιδραστικών ειδών οξυγόνου και αζώτου στο κύτταρο.
- Η δεύτερη κατηγορία περιγράφει τις αλλαγές (συνήθως τη μείωση) στην κυτταρική αντιοξειδωτική αμυντική ικανότητα.
- Η τρίτη κατηγορία αφορά βιοδείκτες οξειδωτικού στρες που αντικατοπτρίζουν την οξειδωτική τροποποίηση μιας σειράς μακρομορίων.
- Τέλος, μια διαταραχή της κυτταρικής οξειδοαναγωγής θεωρείται επίσης ως ένδειξη οξειδωτικού στρες.
Αν και οι παραπάνω κατηγορίες δεικτών οξειδωτικού στρες χρησιμοποιούνται ευρέως και είναι αποτελεσματικές, υπάρχουν περιορισμοί στην αποσαφήνιση των λεπτομερειών και της φύσης των κυτταρικών συμβάντων.
Η έρευνα συνέχισε να εξελίσσεται, ιδίως μετά το 1990, και το 2006, ο Jones πρότεινε o ορισμός του οξειδωτικού στρες να τροποποιηθεί ως «διαταραχή της οξειδοαναγωγικής σηματοδότησης και ελέγχου».
Η παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου και αζώτου είναι μια αναπόφευκτη διαδικασία στην αερόβια ζωή. Κατά την διάρκεια όλης της ζωής, η ισορροπία μεταξύ της οξειδωτικής διαδικασίας για την απελευθέρωση ενέργειας από υποστρώματα και της αντιοξειδωτικής άμυνας για την ελαχιστοποίηση της αυτοκαταστροφής είναι συνεχής.
Ως εκ τούτου, το οξειδωτικό στρες είναι αναπόφευκτο και θεωρείται ως ο σημαντικότερος βιολογικός μηχανισμός για τη γήρανση.
Εν τω μεταξύ, ο ορισμός του οξειδωτικού στρες έχει εξελιχθεί από έναν πιο περιγραφικό όρο που δίνει έμφαση στα τελικά αποτελέσματα σε μια πιο δυναμική εναλλακτική που αντικατοπτρίζει το ρόλο των προσαρμοστικών διαδικασιών που περιλαμβάνουν την οξειδοαναγωγική σηματοδότηση και την όρμηση (hormesis).
Κλείνοντας, για να αντικατοπτριστεί η εξέλιξη της έρευνας σε αυτόν τον τομέα, οι συγγραφείς της συγκεκριμένης ανασκόπησης προτιμούν έναν τροποποιημένο ορισμό για να συνοψίσουν τις τοποθετήσεις που παρέθεσαν. Συνεπώς, ο ορισμός που προτείνουν είναι ο εξής :
το οξειδωτικό στρες ορίζει μια κατάσταση στην οποία η προοξειδωτική διαδικασία υπερισχύει της κυτταρικής αντιοξειδωτικής άμυνας, το οποίο οφείλεται στην διακοπή της οξειδοαναγωγικής σηματοδότησης.
Πηγή:
Review Fac Rev. 2021 Feb 9;10:13. doi: 10.12703/r/10-13. eCollection 2021. Oxidative stress: an evolving definition Li Li Ji, Dongwook Yeo
Χρησιμοποίησαν τον όρο "οξειδωτικό στρες" για να καθορίσουν την απώλεια της ισορροπίας μεταξύ οξειδωτικών και αντιοξειδωτικών, υπέρ των πρώτων, και σε αυτήν την δημοσίευση τους ορόσημο με τίτλο «Οξειδωτικό στρες: βλάβη σε άθικτα κύτταρα και όργανα» εισήγαγαν για πρώτη φορά την ορολογία του οξειδωτικού στρες.
Λίγοι άνθρωποι συνειδητοποίησαν τότε τον αντίκτυπο αυτής της συμβολής, ενώ ο ορισμός ήταν ακόμα αρκετά ασαφής.
Μετά από δεκαετίες έρευνας, έγινε όλο και πιο σαφές ότι τα κύτταρα δεν είναι απλώς παθητικοί δέκτες οξειδωτικής τροποποίησης, αλλά μπορούν να δράσουν δυναμικά για να αντισταθούν και να προσαρμοστούν στα οξειδωτικά.
Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, η χημεία των ελεύθερων ριζών έχει αναπτυχθεί πολύ.
Όλο και περισσότεροι ερευνητές έχουν εφαρμόσει τον ορισμό του οξειδωτικού στρες για να περιγράψουν μια κατάσταση διαταραχής, βλάβης και παθογένεσης που προκαλείται από αντιδραστικά είδη οξυγόνου και αζώτου (reactive oxygen and nitrogen species - RONS) στις αντίστοιχες περιοχές τους.
Παρά την τεράστια πρόοδο, η έννοια και ο ορισμός του οξειδωτικού στρες εξακολουθεί να εξελίσσεται.
Ιστορικός ορισμός
Στην δημοσίευση τους το 1985, οι ερευνητές Sies και Cadenas περιέγραψαν ένα ευρύ φάσμα στοιχείων όπου οι ελεύθερες ρίζες μπορούσαν να ανιχνευθούν από διάφορους βιοδείκτες και όργανα, και αποδείχθηκε ότι οδηγούν σε κυτταρική βλάβη.
Πιο σημαντικό ήταν το γεγονός ότι επεσήμαναν ότι η οξειδωτική βλάβη μπορεί να προκύψει όχι μόνο από προσβολές εξωτερικών ελεύθερων ριζών (π.χ. ακτινοβολία και τοξικές χημικές ουσίες), αλλά και από εσωτερικούς κυτταρικούς μηχανισμούς.
Έξι χρόνια αργότερα, ο Sies έδωσε επίσημα τον ορισμό του οξειδωτικού στρες ως «διαταραχή στην ισορροπία προοξειδωτικού-αντιοξειδωτικού, υπέρ του πρώτου»
Παραδοσιακά, το οξειδωτικό στρες ορίζεται από τέσσερις κατηγορίες βιολογικών αλλαγών.
- Η πρώτη κατηγορία είναι η ανίχνευση της δημιουργίας αντιδραστικών ειδών οξυγόνου και αζώτου στο κύτταρο.
- Η δεύτερη κατηγορία περιγράφει τις αλλαγές (συνήθως τη μείωση) στην κυτταρική αντιοξειδωτική αμυντική ικανότητα.
- Η τρίτη κατηγορία αφορά βιοδείκτες οξειδωτικού στρες που αντικατοπτρίζουν την οξειδωτική τροποποίηση μιας σειράς μακρομορίων.
- Τέλος, μια διαταραχή της κυτταρικής οξειδοαναγωγής θεωρείται επίσης ως ένδειξη οξειδωτικού στρες.
Αν και οι παραπάνω κατηγορίες δεικτών οξειδωτικού στρες χρησιμοποιούνται ευρέως και είναι αποτελεσματικές, υπάρχουν περιορισμοί στην αποσαφήνιση των λεπτομερειών και της φύσης των κυτταρικών συμβάντων.
Η έρευνα συνέχισε να εξελίσσεται, ιδίως μετά το 1990, και το 2006, ο Jones πρότεινε o ορισμός του οξειδωτικού στρες να τροποποιηθεί ως «διαταραχή της οξειδοαναγωγικής σηματοδότησης και ελέγχου».
Η παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου και αζώτου είναι μια αναπόφευκτη διαδικασία στην αερόβια ζωή. Κατά την διάρκεια όλης της ζωής, η ισορροπία μεταξύ της οξειδωτικής διαδικασίας για την απελευθέρωση ενέργειας από υποστρώματα και της αντιοξειδωτικής άμυνας για την ελαχιστοποίηση της αυτοκαταστροφής είναι συνεχής.
Ως εκ τούτου, το οξειδωτικό στρες είναι αναπόφευκτο και θεωρείται ως ο σημαντικότερος βιολογικός μηχανισμός για τη γήρανση.
Εν τω μεταξύ, ο ορισμός του οξειδωτικού στρες έχει εξελιχθεί από έναν πιο περιγραφικό όρο που δίνει έμφαση στα τελικά αποτελέσματα σε μια πιο δυναμική εναλλακτική που αντικατοπτρίζει το ρόλο των προσαρμοστικών διαδικασιών που περιλαμβάνουν την οξειδοαναγωγική σηματοδότηση και την όρμηση (hormesis).
Κλείνοντας, για να αντικατοπτριστεί η εξέλιξη της έρευνας σε αυτόν τον τομέα, οι συγγραφείς της συγκεκριμένης ανασκόπησης προτιμούν έναν τροποποιημένο ορισμό για να συνοψίσουν τις τοποθετήσεις που παρέθεσαν. Συνεπώς, ο ορισμός που προτείνουν είναι ο εξής :
το οξειδωτικό στρες ορίζει μια κατάσταση στην οποία η προοξειδωτική διαδικασία υπερισχύει της κυτταρικής αντιοξειδωτικής άμυνας, το οποίο οφείλεται στην διακοπή της οξειδοαναγωγικής σηματοδότησης.
Πηγή:
Review Fac Rev. 2021 Feb 9;10:13. doi: 10.12703/r/10-13. eCollection 2021. Oxidative stress: an evolving definition Li Li Ji, Dongwook Yeo
