Oxidační stres je do určité míry fyziologickým důsledkem řady biochemických a bioenergetických pochodů a doprovází aerobní organizmy po celý jejich život. Podílí se na přirozeném stárnutí organizmu a významnou úlohu zastává v imunologické odpovědi. Každý organizmus má vyvinutý komplexní antioxidační systém, který ho chrání před radikálovým poškozením. Selhání tohoto vysoce specializovaného systému může vést k nevratnému poškození biomolekul a závažně tím poškodit jejich fyziologické funkce. Radikálové poškození a ztráta funkcí mozkových buněk je charakteristická pro neurodegenerativní onemocnění jako Alzheimerova choroba (ACH). To je důvod, proč se zvýšený oxidační stres považuje za iniciální impulz vzniku tohoto závažného progredientního onemocnění. Článek podává přehled patobiochemických mechanizmů oxidačního stresu v mozkové tkáni doprovázejících rozvoj Alzheimerovy choroby., Oxidative stress is to some extent a physiological consequence of biochemical and bioenergetic processes and accompanies aerobic organisms throughout their lives. Oxidative stress contributes to the natural aging and plays an important role in the immune response. Each organism has developed a complex system of antioxidant defense which protects it against the free radical damage. The failure of this highly specialized system can lead to irreversible damage to biomolecules and thereby seriously damage their physiological functions. Radical damage and loss of functions of brain cells is characteristic of neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease. This is the reason why the increased oxidative stress is thought to be the initial impetus for developing this progressive disease. This article brings an overview of pathobiochemical mechanisms of oxidative stress in the brain tissue that accompany progression of Alzheimer´s disease., Chmátalová Z., Skoumalová A., and Literatura
Alzheimerova choroba (ACH) se řadí mezi závažná neurodegenerativní onemocnění provázená oxidačním stresem. Produkty radikálových reakcí mohou difundovat z primárních míst a být detekovány v cerebrospinální tekutině (CSF) či krvi. Tyto produkty představují potenciální biochemické markery pro diagnostiku ACH. Nejvíce pozornosti je zaměřeno na analýzu CSF, protože odráží patologické změny v mozkové tkáni u ACH. V CSF byly potvrzeny zvýšené hladiny oxidačních produktů lipidů i proteinů. Hladiny vitaminů jsou snížené, nicméně existují i práce, které nenašly rozdíly oproti kontrolám. Některé studie se zaměřily na detekci produktů oxidačního stresu v krvi u ACH, ale výsledky nejsou konzistentní. Část prací ukazuje na nárůst oxidačních produktů a snížené hladiny antioxidantů v plazmě. Nicméně jiné práce tyto výsledky nepotvrdily. Z hlediska hledání diagnostického biomarkeru pro ACH má význam se zaměřit na specifické produkty peroxidace lipidů, tzv. lipofuscinoidní pigmenty (LFP), v erytrocytech. Na základě fluorescenčních analýz LFP je možné najít specifický produkt v krvi u ACH., Alzheimer´s disease (AD) is a serious neurodegenerative disorder accompanied by oxidative stress. Products of free radical reactions diffuse from primary sites and can be detected in cerebrospinal fluid (CSF) and blood. Such products represent potential biochemical markers for diagnosis of AD. Most studies are focused on CSF since its composition reflects pathological changes in the brain in AD. Increased levels of lipid and protein oxidative products have been found in CSF. Levels of vitamins were reduced in CSF. However, there are studies which show no difference between AD and controls. There is research on free radical products in blood in AD but results are not consistent. Several studies show increased oxidative products and reduced antioxidant in plasma. Nevertheless, others did not confirm it. Considering the investigation of a diagnostic biomarker for AD, specific end-products of lipid peroxidation, so called lipofuscin-like pigments (LFP), in erythrocytes represent an important possibility. A specific product in blood in AD can be found by means of fluorescence analyses of LFP., Skoumalová A., and Literatura 35
Alzheimerova choroba (ACH) je charakterizována ukládáním amyloidu β (Aβ) v senilních placích a tvorbou neurofibrilárních tanglů v mozkové tkáni, což je následováno zánikem neuronů. Příčina vzniku a rozvoje ACH je stále nejasná, nicméně existují faktory, které k patogenezi této choroby přispívají. Bylo zjištěno, že lipidové složení mozkové tkáně, především zastoupení polynenasycených mastných kyselin (PUFA), významně ovlivňuje patologický proces. Například přítomnost kyseliny dokosahexaenové (DHA) působí ochranně proti rozvoji ACH. U pacientů s ACH je v mozku snížené množství DHA v důsledku oxidačního stresu. Vzhledem k oboustranné výměně mastných kyselin mezi mozkovou tkání a krví, ovlivňuje složení PUFA v mozkové tkáni a oxidační stres i zastoupení jednotlivých mastných kyselin v erytrocytech, což se dá potenciálně využít k diagnostickým účelům., Alzheimer‘s disease (AD) is characterized by accumulation of amyloid β (Aβ) in senile plaques and formation of neurofibrillary tangles followed by neuronal damage. The primary cause of AD is still unclear. However, there are factors that contribute to its pathogenesis. It has been found that the brain lipid composition, mainly polyunsaturated fatty acids (PUFA), affects the pathological process in the brain. For example, docosahexaenoic acid (DHA) has protective effect against AD. Reduced amount of DHA as a result of oxidative stress has been documented in AD patients. The changes in the composition of brain PUFA are reflected in erythrocytes due to the exchange of fatty acids between brain and blood, which can be used for diagnostic purposes., Klusáčková Z., Skoumalová A., and Literatura 30