Biomarkeri ai stresului oxidativ în sindromul metabolic
Sindromul metabolic
Rezistența la insulină, obezitatea abdominală, dislipidemia aterogenă, disfuncția endotelială, valorile crescute ale tensiunii arteriale, starea de hipercoagulabilitate, predispoziția genetică și stresul cronic reprezintă principalii factori care stau la baza acestui sindrom.
Sindromul metabolic este caracterizat adesea prin stres oxidativ, condiție în care există un dezechilibru între producția și inactivarea speciilor reactive de oxigen. Generarea crescută de specii reactive de oxigen, scăderea activității sistemelor antioxidante sau ambele mecanisme pot fi implicate în apariția stresului oxidativ.
Există numeroase date experimentale care susțin rolul potential al stresului oxidativ în producerea manifestărilor asociate sindromului metabolic, respectiv a aterosclerozei, hipertensiunii arteriale și a diabetului zaharat tip 2. În plus, pacienții cu sindrom metabolic prezintă pe de o parte o reducere a capacității antioxidante evidențiată prin niveluri serice scăzute de vitamină C, α-tocoferol și scăderea activității superoxid dismutazei, iar pe de altă parte o intensificare a peroxidării lipidelor ce are ca rezultat creșterea nivelurilor plasmatice de malondialdehidă, o creștere a grupărilor carbonil ca urmare a degradării oxidative a proteinelor, precum și o creștere a activității xantin-oxidazei ce conduce la o producție excesivă de radicali liberi.
În ceea ce privește legătura dintre LDL oxidat și hipertrigliceridemie, aceasta ar avea la bază alterarea stocării trigliceridelor. La rândul său, sindromul metabolic exacerbează producerea de LDL oxidat printr-un mecanism de feed-back. Foarte important, concentrațiile plasmatice ridicate de LDL oxidat au fost asociate cu un risc crescut de infarct miocardic, independent de valorile LDL-colesterolului și a altor factori de risc cardiovasculari, ceea ce indică faptul că LDL-oxidat ar reprezenta un biomarker cu valoare predictivă. Aceste constatări au și consecințe terapeutice, însă sunt necesare investigații ulterioare pentru a demonstra rolul modificărilor de dietă și ale stilului de viață, precum și al tratamentul medicamentos care inhibă oxidarea LDL în prevenția sindromului metabolic. În laborator, LDL-oxidat se determină prin tehnici imunoenzimtice ce utilizează anticorpi monoclonali îndreptați împotriva epitopilor specifici oxidării de pe moleculele LDL.
Pentru evaluarea sistemului antioxidant ce are rolul a inactiva speciile rective de oxigen se poate recurge în practică la determinarea activității enzimelor glutation peroxidază (GPX) și superoxid dismutază (SOD). GPX, o enzimă ce conține seleniu, intervine în degradarea hidroperoxizilor organici rezultaţi din procesele metabolice normale şi asigură protecţia proteinelor, lipidelor şi acizilor nucleici faţă de acţiunea moleculelor oxidante. Conform unui grup de cercetători, activitatea GPX a fost semnificativ scăzută la pacienții cu sindrom metabolic, fiind asociată cu un stres oxidativ crescut și cu un status proinflamtor. În plus, s-a arătat că există o corelație inversă între activitatea GPX și indicele de masă corporală (BMI)/valoarea circumferinței abdominale. SOD este o familie de metaloenzime antioxidante care previne acumularea de anion superoxid ce poate reacționa la rândul său cu oxidul nitric și genera peroxinitrit. În sindromul metabolic s-a constatat că există o scădere a activității SOD, invers proporțională cu numărul componentelor sindromului metabolic prezente la pacient. În laborator se determină activitatea GPX și SOD în eritrocite prin metode fotometrice.
Bibliografie:
1. Chen SJ et al. Relationships between Inflammation, Adiponectin, and Oxidative Stress in Metabolic Syndrome. PloS One. 2012,(9):e45693.
2. Esposito K et al. Oxidative stress in the metabolic syndrome. J Endocrinol Invest. 2006 Oct;29(9):791-5.
2. Isogawa A et al. Serum superoxide dismutase activity correlates with the components of metabolic syndrome or carotid artery intima-media thickness. Diabets Res Clin Pract. 2009;86(3):213-8.
4. Moreto L et al. The higher plasma malondialdehyde concentrations are determined by metabolic syndrome-related glucolipotoxicity. Oxid Med Cell Longev. 2014;2014:505368.
5. Roberts CK, Sindhu KK. Oxidative stress and metabolic syndrome. Life Sci. 2009 May 22;84(21-22):705-12.
6. Yuberro-Serrano EM et al. Oxidative stress is associated with the number of components of metabolic syndrome: LIPGENE study. See comment in PubMed Commons belowExp Mol Med. 2013 Jun 21;45:e28.