Szadadgyökök mint szignálmolekulák!

2.Mitokondrium szerepe és a szabadgyökök, mint esszenciális szignálok

Az eukarióta sejtekben található mitokondrium sejtszervecskéknek alapvető szerepe van az energia előállításában. A mitokondriumnak fontos szerepe van a sejt redox állapotának és a különböző szignálutjainak szabályozásában is a sejtelhalástól kezdve, a sejt osztódásán át a különböző sejtállapotok fenntartásáig. A testünkben lévő oxigén legnagyobb részét, több mint 90 százalékát, a mitokondriumok légzési lánca használja fel. A mitokondriumban lévő légzési lánc (amely a sejt fő ATP termelője) elsődlegesen szuperoxidot termel működése során. Az így keletkezett szuperoxid spontán dizmutációval hidrogén peroxiddá alakul. A másik jelentős mitokondriális reaktív származék forrása a mitokondriális nitrogén-oxid szintáz, amely képes arra, hogy szabályozza az ATP termelést és magát a mitokondrium működését is.

Az utóbbi két évtized kutatásai során rá jöttek arra, hogy a redox homeosztázis fenntartásában és az intra-, valamint intercelluláris kommunikációs folyamatokban a reaktív oxigén származékok (ROS) és a reaktív nitrogén származékok (RNS) fontos szignálrendszerek. A reaktív oxigén származékok és a reaktív nitrogén származékok védik a sejteket az ugyanezen reaktív származékok által létrehozott oxidatív stressztől, és így helyreállítják a redox-homeosztázist.

Az élő sejtek folyamatosan hoznak létre és tartanak fenn egy redox (elektromos) mintázatot, amely nem más, mint egy extrém komplex térbeli folyton változó elektromos mintázat. Ennek szabályozásában a reaktív oxigén és nitrogén származékok alapvető szerepet kapnak. Mint említettük, a felhasznált oxigén 90 százalékát a mitokondriális hálózat fogyasztja el az aerob sejtekben, ezáltal ATP energiát biztosít a további sejtfolyamatok számára. Amikor a sejtben a pillanatnyi energiaigényéhez képest kevés oxigén van jelen, akkor a sejtet átszövő és együttműködő mitokondriális hálózat úgynevezett hipoxiás redox szignált bocsájt ki a megnövekedett gyök származékok kieresztésével. A reaktív oxigén származékok növekedése, mintegy másodlagos üzenet rendszerként, egy összetett választ képez a redox-szenzitív faktorokkal és a molekulákkal. Tehát a reaktív oxigén és nitrogén származékok által generált válasz képes arra, hogy befolyásoljon nagyon sok folyamatot a sejtben. A reaktív oxigén származékok létrejötte minden sejtben más hatást generál, azaz sejt specifikus hatása van.

[download id=”3″]

  Dr. Bokkon István PhD