Szabó Csaba

Kamikáze molekulák: A szabadgyökök befolyásolása a C-vitamintól a Viagráig

A szabadgyökök alapvetően a szervezetben végbemenő anyagcsere-folyamatok során keletkeznek, vagy speciális fehérjék (enzimek) által, vagy pedig fehérjementes biokémiai reakciókban. Oxidánsok és szabadgyökök külső forrásból is bejuthatnak a szervezetbe, például környezeti ártalmak (kipufogógáz, ionizáló sugárzás, dohányzás, erős napfényhatás, számos méreg és gyógyszermérgezés során stb.) révén. A szabadgyök-reakciókat a szervezet minden sejtjében leírták, de a legfontosabb célszervek közé a szív és az erek, az agy és az idegek, a bél, a vese, a máj és a tüdő tartozik.

Annak ellenére, hogy a szabadgyökök hatásai kémiai reaktivitásukból kifolyólag szabályozatlannak vagy szabályozhatatlannak tűnnek, a szervezet megtalálta a módot arra, hogy a szabadgyököket felhasználja saját céljaira.

Animáció: Szuperoxid termelődés fehérvérsejtekben

Az oxigén eredetű szabadgyököket például a szervezet arra használja, hogy elpusztítson velük a szervezetbe behatoló káros mikroorganizmusokat. A fehérvérsejtek odasietnek a behatoló mikroorganizmusokhoz és hirtelen nagy mennyiségű oxidánst, szabadgyököket és más reaktív vegyületeket szabadítanak fel a célsejt szomszédságában (oxidatív burst) amely a célsejtet megöli, de sokszor a fehérvérsejt sem éli túl a folyamatot.

Az egyik sejtkárosító vegyület, amelyet a fehérvérsejtek termelnek, nem más, mint a hipoklórossav, amely kémiailag megegyezik a hipóval, ezzel a közismert fertőtlenítésre használt kémiai anyaggal. Egy másik, lényeges sejtkárosító szabadgyök, amelyet a fehérvérsejtek termelnek, a szuperoxid gyök. A fehérvérsejtekben (pontosabban annak egyik fajtájában, a neutrofil granulocitában) a szuperoxid termelésére egy speciális enzim szolgál, amelyet NADPH-oxidáznak hívunk. A neutrofilek szuperoxid-termelésének fontos szerepe van a behatoló baktériumok elleni küzdelemben, amit az is bizonyít, hogy van egy ritka örökletes betegség (krónikus granulomatózus betegség, minden félmillió emberből egy esetben), amelyben a NADPH-oxidáz egyik alegysége hiányzik, és ezért e betegek fehérvérsejtjei képtelenek szuperoxid gyök termelésére. Az ilyen betegekben a baktériumok és gombák elleni védekezés legyengül, és emiatt visszatérő, sorozatos fertőzések alakulnak ki, amelyek súlyosak, esetenként halálosak is lehetnek.