Oxidační stres neškodné, jak bylo zamýšleno?
Oxidační stres je považován za hlavní přispívající řadu patologických procesů a je také spojena se stárnutím. Vědci z německého Cancer Research Center uspěli poprvé pozorovat oxidačním změnám v živém organismu přímo. Své dosažené na octomilky výsledky zpochybňují platnost současných teorií vzniká: Vědci zjistili, žádný důkaz, že životnost je omezena tvorbou škodlivých oxidantů.
Existuje podezření, že kalcifikace tepen a ischemická choroba srdeční, neurodegenerativní onemocnění, jako je Parkinsonova a Alzheimerova choroba, rakovina nebo dokonce samotné stárnutí jsou částečně způsobeny nebo urychleny oxidačním stresem. Oxidační stres nastává v buňkách nebo tkáních, když existuje přebytek takzvaných reaktivních sloučenin kyslíku. „Dosud však nikdo nebyl schopen přímo sledovat oxidační změny nebo dokonce jejich souvislost s patologickými procesy v živém organismu,“ říká docent Dr. Tobias Dick z Německého centra pro výzkum rakoviny. „Bylo možné poskytnout pouze relativně nespecifické nebo nepřímé důkazy o tom, které oxidační procesy skutečně probíhají v neporušeném organismu.“
Tobiasovi Dickovi a jeho kolegům se nyní poprvé podařilo pozorovat tyto procesy na živém zvířeti. Společně s Dr. Aurelio Teleman (také DKFZ) propašovali geny pro biosenzory do genomu ovocných mušek. Biosenzory jsou specifické pro různé oxidanty a pomocí světelného signálu indikují oxidační stav každé jednotlivé buňky - v reálném čase, v celém organismu a po celou dobu životnosti.
Vědci objevili u larev much, že oxidanty se v různých typech tkání tvoří velmi nerovnoměrně. Krevní buňky v jejich energetických továrnách, mitochondrie, produkují podstatně více oxidantů než například střevní nebo svalové buňky. Chování larvy se také odráží ve tvorbě oxidantů v jednotlivých tkáních - vědci dokázali pomocí oxidačního stavu tukové tkáně rozlišit, zda larvy jedly nebo se pohybovaly.
Dosud mnoho vědců předpokládalo, že se stárnutím v těle obecně dochází k nárůstu oxidantů. To je přesně to, co vědci DKFZ nebyli schopni potvrdit, když sledovali dospělá zvířata po celou dobu jejich životnosti: překvapivě bylo téměř výhradně v útrobách mouchy zjištěno zvýšení oxidantů závislé na věku. Při srovnání much s různými délkami života vědci také zjistili, že akumulace oxidantů ve střevní tkáni se s delší životností dokonce zrychlila. Vědci nenalezli žádnou podporu pro často vyjádřený předpoklad, že délka života organismu je omezena tvorbou škodlivých oxidantů.
Ačkoli rozsáhlé studie dosud neposkytly důkazy, antioxidanty se často uvádějí jako ochrana před oxidačním stresem, a tedy jako prospěšné pro zdraví. Dick a kolegové krmili své mouchy N-acetyl-cysteinem (NAC), látkou, která se připisuje antioxidačnímu účinku a kterou někteří vědci považují za vhodnou k ochraně těla před podezřením na nebezpečné oxidanty. Je zajímavé, že u much krmených NAC nebyly žádné důkazy o poklesu oxidantů. Naopak, k překvapení výzkumníků NAC způsobil, že energetické továrny různých tkání produkovaly podstatně více oxidantů.
"Hodně z toho, co jsme pozorovali na muškách pomocí biosenzorů, nás překvapilo." Je zřejmé, že mnoho výsledků získaných na izolovaných buňkách nelze jednoduše přenést na situaci v živém organismu, “shrnuje Tobias Dick. „Příklad NAC nám také ukazuje, že v současné době nejsme v pozici, abychom předvídatelným způsobem mohli farmakologicky ovlivňovat oxidační procesy v živých organismech.“ Dodává: „Výsledky samozřejmě nelze jednoduše přenést z mouchy na člověka . Naším dalším cílem je pomocí biosenzorů sledovat oxidační procesy u savců, zejména při zánětlivých reakcích a při vývoji nádorů. “
Zdroj:
Simone C. Albrecht, Ana Gomes Barata, Jörg Großhans, Aurelio A. Teleman a Tobias P. Dick: Mapování peroxidu vodíku a oxidovaného glutathionu in vivo odhaluje chemickou a regionální specifičnost redoxní homeostázy. Cell Metabolism 2011, DOI: 10.1016 / j.cmet.2011.10.010.
Zdroj: Heidelberg [dffz]
