Os radicais livres apresentam importante papel no sistema imunológico, apresentam ação bactericida, fungicida, virótica, agindo como uma espetacular barreira de defesa do organismo frente à presença de microorganismos. Nesses casos os radicais livres são liberados pelos glóbulos brancos, que são estimulados a defender o organismo frente a processos infecciosos.
Eles também são utilizados terapeuticamente para acelerar a liberação do oxigênio ligado à hemoglobina nos glóbulos vermelhos do sangue, para o interior dos tecidos favorecendo as atividades metabólicas dos mesmos, muito importante nos exercícios físicos aeróbicos.
Há ainda benefícios no processo de coagulação sangüínea, cicatrização e ação na ereção peniana em humanos.
Óxido nítrico, um radical muito importante:
Diferentes radicais livres, em quantidades limitadas, atuarão como agentes benéficos e essenciais em diversos processos metabólicos. Dentre os vários radicais fundamentais ao organismo destaca-se o óxido nítrico (NO). Ele é formado, principalmente, pela ação da óxido nítrico sintetase. Este óxido possui a função de: vasorrelaxamento dependente do endotélio; citotoxicidade, mediada por macrófagos; adesão e agregação plaquetária; relaxamento do corpo cavernoso peniano humano; regulação da pressão sangüínea basal etc.
A atividade do NO foi relatada em endotélio, cerebelo, trato gastrointestinal, nervos não adrenérgico não colinérgico (NANC), macrófagos, neutrófilos, rins, células epiteliais pulmonares, mucosa gastrintestinal e miocárdio. No cérebro, o NO participa do aprendizado e da memória e pode mediar respostas excitatórias a certos aminoácidos. No trato gastrointestinal, o NO medeia o relaxamento não adrenérgico não colinérgico da musculatura longitudinal e circular do esfíncter esofagiano, estômago, duodeno, intestino delgado e esfíncter anal interno. No sistema reprodutor, o NO controla o relaxamento da musculatura lisa do corpo cavernoso peniano e seus vasos sangüíneos aferentes. Esse relaxamento muscular e vascular leva à tumescência vascular necessária à ereção.
A síntese do NO resulta da oxidação de um dos dois nitrogênios guanidino da L-arginina, que é convertida em L-citrulina. Esta reação é catalisada pela enzima NO-sintase (NOS). Uma variedade de isoformas de NOS tem sido purificada em diferentes tecidos de mamíferos e muitas já tiveram seus genes clonados. Estudos bioquímicos e análise seqüencial de aminoácidos revelaram que estas isoformas representam uma família de proteínas e, aparentemente, são produtos de três genes distintos. Assim, as isoformas da NOS são agrupadas em duas categorias, a NOS constitutiva (c-NOS), dependente de íons cálcio (Ca++) e de calmodulina, que está envolvida na sinalização celular, e a NOS induzível (i-NOS), produzida por macrófagos e outras células ativadas por citocinas. A isoforma constitutiva compreende a NOS neuronal (n-NOS, tipo I), presente normalmente nos neurônios, e a NOS endotelial (e-NOS, tipo III), presente normalmente nas células endoteliais vasculares e nas plaquetas.
Como há mecanismos de produção de NO nas plaquetas, o NO está envolvido no mecanismo de coagulação, ele inibi a adesão e agregação plaquetária. Por isso a deficiência de NO foi associada com trombose arterial.
Em 1980, FURCHOGOTT E ZAWADZKI, demonstraram que o relaxamento vascular induzido por acetilcolina era dependente da presença do fator de relaxamento dependente do endotélio (EDRF). Em 1987 foi demonstrado que esse fator de relaxamento derivado do endotélio era o radical livre NO. O óxido nítrico foi escolhido como a molécula do ano de 1992.
O óxido nítrico pode ser um oxidante ou um redutor dependendo do meio em que ele está e é rapidamente destruído pelo oxigênio, sendo que sua oxidação produz nitrito e nitrato. O NO tem o menor peso molecular de qualquer produto de secreção celular de mamíferos; sua meia-vida é curta e a especificidade de suas reações é mínima. O NO é citotóxico e vasodilatador e modula reações inflamatórias ou antiinflamatórias, dependendo do tipo celular e do estímulo.
A molécula do NO tem um elétron não pareado e reage facilmente com oxigênio, radical superóxido, ou metais de transição, como ferro, cobalto, manganês ou cobre. O NO tem alta afinidade com o heme, encontrado em proteínas intracelulares (óxido nítrico-sintase, cicloxigenase e guanilato ciclase).
São os NO resultantes da ativação da i-NOS que possuem ação citotóxicas. Parece que o NO exerce maior efeito na imunidade inespecífica do que na específica, exibindo atividade citostática contra uma notável amplitude de microorganismos patogênicos.
Várias células utilizam a arginina para sintetizar o óxido nítrico. O NO atravessa, então, o espaço do endotélio para o músculo liso vascular e estimula diretamente a enzima guanilato ciclase solúvel e a conseqüente formação de cGMP (monofosfato cíclico de guanosina) intracelular, o mecanismo de relaxamento envolve a diminuição da entrada de Ca++ para a célula, a inibição da liberação de Ca++ do retículo endoplasmático e o aumento do seqüestro de Ca++ para o retículo endoplasmático.
- A morte programada da célula
Os radicais livres ainda estão associados ao mecanismo de apoptose. Apoptose corresponde à morte celular programada. É a autodigestão controlada por ativação de proteases endógenas resultando numa diminuição celular e condensação nuclear a qual resulta numa fragmentação do DNA. Os radicais livres do oxigênio estão envolvidos diretamente nesse processo. Necessitamos de quantidades corretas de radicais livres no organismo para ativar os mecanismos que promovem a apoptose e a inibição do crescimento tumoral. As pessoas com sistema endógeno de defesa antioxidante não muito eficaz estarão mais sujeitas às doenças provocadas pelas espécies reativas tóxicas do oxigênio (ERTO), são mais propensas a desenvolver câncer, via lesão do DNA. O uso de antioxidantes diminuirá a incidência de câncer nestas pessoas. Aquelas com sistema endógeno de defesa antioxidante muito eficaz apresentam baixos níveis de radicais livres e são mais propensas ao câncer, por outro motivo: menor eficácia de provocar apoptose das células transformadas (células pré cancerosas e células cancerosas). O uso de antioxidantes nestas pessoas aumenta ainda mais a incidência de câncer por abolir a apoptose.
Alguns eventos fisiológicos, adaptativos e patológicos envolvem apoptose
na regulação celular. São eles:
- o desenvolvimento embrionário, quando ocorre destruição programada de células durante a embriogênese;
- a renovação de células epiteliais e hematopoiéticas, quando ocorre deleção celular em populações proliferativas;
- a involução cíclica dos órgãos reprodutivos da mulher e a atrofia induzida pela remoção de fatores de crescimento ou hormônios, quando ocorre involução hormônio-dependente em adultos ou crianças;
- a involução de alguns órgãos e a organogênese;
- a regressão de tumores por morte celular programada, uma vez detectada alguma falha no pareamento de bases do DNA;
- a atrofia patológica de órgãos após obstrução de ductos e a injúria celular devido a infecção viral;
- a morte de neutrófilos na reação inflamatória aguda, além da morte de células T e B na deleção de citocinas e da morte celular induzida por linfócitos T citotóxicos;
- em injúrias causadas pelo calor, radiação, fármacos antineoplásicos e hipóxia.
Postado por Raquel Borges
