Oksidativni stres.

Oksidativni stres

Redoks status organizma
U našem ogranizmu se stalno održava fina dinamička ravnoteža (redoks status organizma, redoks homeostaza) između nastanka reaktivnih vrsta kisika (ROS) i njihova uklanjanja djelovanjem endogenih i/ili egzogenih antioksidanasa. Antioksidansi O2˙ˉ/H2O2/NO˙/drugi ROS Reaktivne vrste kisika (ROS) su slobodni radikali i/ili molekule koje mogu izazvati nastanak slobodnih radikala, a glavno im je svojstvo da oksidiraju stanične komponente te izazivaju oksidativna oštećenja staničnih molekula. Antioksidansi su tvari koje reduciraju (neutraliziraju) reaktivne vrste kisika i/ili uklanjaju određena oksidativna oštećenja staničnih komponenata i molekula. Oksidativni stres

Ravnoteža između nastanka i uklanjanja reaktivnih vrsta kisika (redoks status organizma) blago je pomaknuta ka nastanku ROS. Antioksidansi O2˙ˉ/H2O2/NO˙/drugi ROS Zašto? Zato što određene reaktivne vrste kisika imaju povoljan utjecaj po organizam: Sudjeluju u staničnoj signalizaciji Potiču (induciraju) biosintezu antioksidativnih enzima Sudjeluju u fiziološkim procesima (NO˙ – vazodilatacija) Sudjeluju u imunosnom odgovoru organizma (fagociti – oksidativna erupcija) Oksidativni stres

Što to sad zapravo znači? U organizmu uvijek postoji mala količina reaktivnih vrsta kisika koje obavljaju svoju fiziološku funkciju – znači neophodne su nam za pravilno funkcioniranje organizma! Znači, nisu sve reaktivne vrste kisika štetne po organizam! U čemu je onda problem? U oksidativnom stresu – ozbiljnom narušenju ravnoteže između nastanka reaktivnih vrsta kisika (nagomilavanje ROS) i njihova uklanjanja djelovanjem antioksidanasa. Nagomilavanje reaktivnih vrsta kisika je štetno po organizam budući ih onda antioksidativni sustav nije u stanju ukloniti. Znači prekomjerna količina ROS je štetna po ogranizam, a mala količina ROS djeluje povoljno po organizam! Oksidativni stres

Ravnoteža između nastanka i uklanjanja reaktivnih vrsta kisika (redoks status organizma) blago je pomaknuta ka nastanku ROS. O2˙ˉ/H2O2/NO˙/drugi ROS Antioksidansi Ako je ravnoteža blago pomaknuta ka nastajanju ROS, koja je onda uopće svrha antioksidanasa? Da uklone nepoželjne i spriječe prekomjerni nastanak ROS, te minimiziraju oksidativna oštećenja sastavnih molekula organizma izazvana ROS. Bez obzira na povoljni učinak ROS u redox homeostazi, ROS izazivaju oštećenja sastavnih molekula koja onda treba ukloniti!!! Oksidativni stres

Izvori reaktivnih vrsta kisika u organizmu i stanici? Endogeni i egzogeni antioksidansi u organizmu i/ili stanici? Antioksidansi O2˙ˉ/H2O2/NO˙/drugi ROS Antioksidativni enzimi – SOD, CAT, GPX i dr. Proteini krvi (albumini, ceruloplazmin, hemopexin, haptoglobin, transferin) Stanično disanje (lanac prijenosa elektrona) Proteini kelatori željeza (laktoferin) Fagocitoza – oksidativno izgaranje Glutation/GPX sustav Sintaza dušikovog monoksida Peroksiredoksini Ksantin oksidaza Prehranom unešeni prooksidansi (polifenoli) – induciraju biosintezu SOD, CAT Metabolizam arahidonske kiseline Drugi izvori Prehranom unešeni antioksidansi (polifenoli, vitamin C, vitamin E, karotenoidi) Oksidativni stres

Reaktivne vrste kisika
Reaktivne vrste kisika (ROS) mogu se podjeliti u 3 skupine: Reaktivne vrste kisika (ROS) u užem smislu Reaktivne vrste dušika (RNS) Reaktivne vrste klora (RClS) Reaktivne vrste kisika (ROS) superoksidni anion (O2˙ˉ), vodikov peroksid (H2O2), te za organizam najštetniji hidroksilni radikal (˙OH) nastaju stupnjevitom jednovalentnom redukcijom molekularnog kisika (O2), a reaktivni oblik molekularnog kisika tzv. singlet kisik (1O2) djelovanjem zračenja. O2 e- O2˙ˉ e- H2O2 e- ˙OH e- H2O Fe2+  Fe3+ Cu+  Cu2+ Mn2+  Mn3+ Ni2+  Ni3+ 2H+ Fentonova reakcija Oksidativni stres

O2 e- O2˙ˉ e- H2O2 e- ˙OH e- H2O Fe2+  Fe3+ Cu+  Cu2+ Mn2+  Mn3+ Ni2+  Ni3+ 2H+ Fentonova reakcija Gdje se to u organizmu (stanici) odvija nastanak ROS-ova? Lanac prijenosa elektrona – stanično disanje (mitohondriji) Respiratorna erupcija (leukociti) ß-oksidacija -metabolizam arahidonske kiseline (peroksisomi) Metabolizam ksenobiotika – citokrom P450 (endoplazmatski retikulum) Katabolizam purina – ksantin oksidaza Uklanjanje dopamina (monoamin oksidaza, MAO) Nusprodukti uobičajenog metabolizma Odgovor na zračenje (X-, -, UV) Oksidativni stres

Lanac prijenosa elektrona (mitohondriji) Mitohodrijski respiratorni niz predstavlja glavni izvor reaktivnih vrsta kisika (ROS). Naime, zbog nesavršenosti sustava, dolazi do curenja elektrona na ubikinonskim i semikinonskim mjestima lanca prijenosa elektrona, kao i na citokromu c (Cyt c) što dovodi do jednovalentne redukcije molekularnog kisika i nastanka superoksidnog aniona (O2˙ˉ). Pri normalnim fiziološkim uvjetima količina nastalog superoksidnog aniona je mala i iznosi svega 0,1 – 1 % od ukupno reduciranog kisika, što antioksidativni sustav stanice efektivno uklanja redukcijom u vodikov peroksid, a potom u vodu. O2˙ˉ O2˙ˉ O2˙ˉ Kompleks I: NADH-Q-reduktaza; Kompleks II: Sukcinat-dehidrogenaza; Kompleks III: QH2-citokrom c-oksido-reduktaza; Kompleks IV: Citokrom c-oksidaza Oksidativni stres

Lanac prijenosa elektrona (mitohondriji) Pri uvjetima visoke redukcije elektronskog lanca prijenosa elektrona curenje elektrona je povećano. Kada će doći do visoke redukcije? (proučiti predavanja o oksidacijskoj fosforilaciji!!!) Povećano curenje elektrona rezultira povećanom količinom superoksidnog aniona kojeg sustav nije u mogućnosti u potpunosti ukloniti. Uslijed toga dolazi do (a) reakcije između superoksidnog aniona i njegova reduciranog oblika vodikovog peroksida, ili (b) reakcije vodikovog peroksida s ionima prijelaznih metala te nastaje izuzetno štetni hidroksilni radikal. O2˙ˉ O2˙ˉ O2˙ˉ O2˙ˉ + H2O2  OHˉ + ˙OH + O2 Fe2+ + H2O2  Fe3+ + OHˉ + ˙OH Kompleks I: NADH-Q-reduktaza; Kompleks II: Sukcinat-dehidrogenaza; Kompleks III: QH2-citokrom c-oksido-reduktaza; Kompleks IV: Citokrom c-oksidaza Oksidativni stres

Respiratorna erupcija (fagociti) Tijekom fagocitoze (staničnog gutanja virusa, bakterija, ili ostalih antigena) fagociti progutaju bakteriju endocitozom. Nastali endosom stapa se sa lizosomom i nastaje fagosom u koji se djelovanjem enzima NADPH oksidaze (NOX2 complex) upumpavaju reaktivne vrste kisika: superoksidni anion (O2˙ˉ) i vodikov peroksid (H2O2). Nastali ROS iniciraju lančanu reakciju nastajanja novih ROS i oksidativno oštećuju molekule bakterije ili virusa. NADPH oksidaza (NOX2) je smještena u membrani fagosoma. Uz superoksidni anion i vodikov peroksid u fagocitima nastaje i hipoklorasta kiselina (HOCl) djelovanjem enzima mijeloperoksidaze (MPO). MPO oksidira kloridne ione (Clˉ) u prisutnosti vodikova peroksida (H2O2) te nastaje (HOCl). Oksidativni stres

ß-oksidacija masnih kiselina - peroksisomi Peroksisomi oksidiraju masne kiseline na sličan način kako se odvija ß-oksidacija u mitohondrijima. Međutim, u peroksisomima se elektroni i protoni prenešeni na FAD i NAD+ tijekom reakcija oksidacije ne koriste za dobivanje ATP-a u oksidacijskoj fosforilaciji kao u slučaju mitohondrija, nego se prenose na molekularni kisik (O2) pri čemu nastaje vodikov peroksid (H2O2). Prisjetite se da se u peroksisomima provodi ß-oksidacija dugolančanih masnih kiselina!!! Oksidativni stres

Katabolizam purina – ksantin oksidaza Razgradnja purinskih nukleotida u stanicama se provodi do krajnjeg produkta urične kiseline. Urična kiselina je jedan od naznačajnijih antioksidanasa u plazmi (krvi)! U procesu razgradnje (katabolizma) nukleotida jedan od koraka razgradnje je pretvorba hipoksantina i ksantina u uričnu kiselinu djelovanjem enzima ksantin oksidaze koja kao kosupstrat koristi molekulski kisik (O2). Tijekom oksidacije hipoksantina u ksantin, i ksantina u uričnu kiselinu dolazi do nastanka vodikova peroksida (H2O2). Ksantin oksidaza hipoksantin ksantin Urična kiselina Oksidativni stres

Dopamin H2O, O2 + NH3+ H2O2 3,4-dihidroksifenil acetaldehid Monoamin oksidaza EC Deaminacija dopamina – monoamin oksidaza Deaminacija dopamina u nekim neuronima djelovanjem monoamin oksidaze stvara vodikov peroksid (H2O2). Odgovor na zračenje Rendgensko (X), gama () i UV-zračenje može dovesti do pobuđenja slobodnih elektrona kisika, izbacivanja elektrona iz orbitale te sudara molekula pri čemu mogu nastati superoksidni anion (O2˙ˉ), vodikov peroksid (H2O2) te reaktivni oblik molekularnog kisika tzv. singlet kisik (1O2). Oksidativni stres

Reaktivne vrste dušika
Reaktivne vrste dušika (RNS) čine dušikov monoksid (NO), te za organizam znatno štetniji peroksinitrit (ONOOˉ). Dušikov monoksid (NO), nastaje u metabolizmu arginina djelovanjem enzima dušik monoksid sintaze (eng. Nitric Oxide Synhtase, NOS), i predstavlja signalnu molekulu u staničnoj signalizaciji koja aktivira gvanilat-ciklaze (citosolne ili membranske receptore) koje potom proizvode sekundarni glasnik cGMP. Arginin Citrulin Oksidativni stres

Reaktivne vrste dušika
Dušikov monoksid u prisutnosti superoksidnog aniona (O2˙ˉ), prelazi u toksični peroksinitrit (ONOOˉ), a u prisutnosti iona prijelaznih metala u reaktivne vrste hiponitrit kation (NO+) ili nitrozij anion (NO-). NO + O2˙ˉ  ONOOˉ Nastali peroksinitrit (ONOOˉ) je izuzetno reaktivna čestica koja, ukoliko se ne neutralizira ugljičnim dioksidom, dovodi do nastanka različitih anorganskih i organskih radikala. Oksidativni stres

Oksidativni stres Što se dešava kada se ravnoteža između nastanka ROS i njihova uklanjanja ozbiljno naruši (prevagne ka nastajanju ROS)? Antioksidansi O2˙ˉ/H2O2/NO˙/drugi ROS NASTUPA OKSIDATIVNI STRES – stanje ozbiljnog narušenja ravnoteže između nastanka reaktivnih vrsta kisika (nagomilavanje ROS) i njihova uklanjanja djelovanjem antioksidanasa koje dovodi do značajne oksidacije (oksidativnog oštećenja) sastavnih molekula stanica i/ili organizma (lipida, proteina, nukleinskih kiselina, ugljikohidrata)! Oksidativni stres

Oksidativna oštećenja biomolekula
Oštećenja lipidnih komponenata membrana Obzirom na lokaciju lanca prijenosa elektrona (glavnog izvora nastanka ROS) unutar stanice (mitohondriji) i njegov smještaj u membrani mitohondrija, nezasićeni fosfolipidi, glikolipidi te lipidne komponente lipoproteina membrana predstavljaju jedno od najpristupačnijih i najosjetljivijih mjesta oksidativnog napada. Oksidacija lipidnih komponenata membrana dovodi do lipidne peroksidacije što uzrokuje značajne promjene strukture i dezorganizaciju lipidnog dvosloja te rezultira povećanom fluidnošću i neselektivnom propusnošću membrana, a dugoročno može dovesti i do smrti stanice. O2˙ˉ O2˙ˉ O2˙ˉ Kompleks I: NADH-Q-reduktaza; Kompleks II: Sukcinat-dehidrogenaza; Kompleks III: QH2-citokrom c-oksido-reduktaza; Kompleks IV: Citokrom c-oksidaza Oksidativni stres

Lipidna peroksidacija Prisutnost većeg broja dvostrukih veza u masnoj kiselini međusobno razdvojenih metilenskim skupinama čini vodike ove skupine znatno reaktivnijima. Ukoliko se u blizini nađu hidroksi (•OH), alkoksi (RO•) ili peroksi radikal (ROO•), metilenska skupina se oksidira u radikal masne kiseline (R˙), koji se uslijed rezonancijskog efekta susjednih dvostrukih veza transformira u konjugirani dien. Reaktivni konjugirani dien reagira sa molekulskim kisikom pri čemu nastaje lipidni peroksi radikal (ROO•). Peroksi radikal reagira sa drugom nezasićenom masnom kiselinom tvoreći novu molekulu peroksi radikala (ROO•) uz vlastitu redukciju u lipidni hidroperoksid (ROOH). Novonastala molekula peroksi radikala stvara nove peroksi radikale i pokreće lančanu reakciju peroksidacije lipida. Oksidativni stres

Lipidna peroksidacija Lančana reakcija lipidne peroksidacije dodatno je pospješena oksigenacijom lipidnih hidroperoksida (ROOH) molekularnim kisikom u prisutnosti iona prijelaznih metala, pri čemu nastaje epoksi-alil peroksi radikal koji reagira sa nezasićenom masnom kiselinom i stvara novu molekulu peroksi radikala (ROO•). Alternativno, peroksi i epoksi-alil peroksi radikal mogu podlijeći ß-otcjepljenju pri čemu nastaju za stanicu toksični aldehidi (4-hidroksi-2-nonenal, malondialdehid i akrolein). 4-hidroksi-2-nonenal (4-HNE) Malondialdehid (MDA) Akrolein Oksidativni stres

Lipidna peroksidacija Alkoksi radikal (RO•), peroksi radikal (ROO•), lipidni hidroperoksidi (ROOH), te toksični aldehidi (4-hidroksi-2-nonenal, malonaldehid i akrolein) predstavljaju nove reaktivne vrste kisika koje stupaju u reakciju sa lipidima pospješujući lančanu reakciju peroksidacije lipida , ali isto tako stupaju u reakciju sa ostalim molekulama – proteinima, nukleinskim kiselinama i šećerima dovodeći do njihove oksidacije, fragmentacije i nastajanja umreženih produkata tzv. uznapredovalih lipooksidacijskih produkata (ALE, eng. Advanced Lipooxidation End-Products) te uznapredovalih glikozilacijskih produkata (AGE, eng. Advanced Glycation End-Products) Uznapredovali – ALE i AGE GOLD Glioksal-lizin lizin dimer; imidazolijska sol DOGDIC 3-deoksiglukozon imidazolijski unakrsni produkt 4-hidroksi-2-nonenal (4-HNE) Malondialdehid (MDA) Akrolein Oksidativni stres

Oksidacija i fragmentacija proteina Reaktivne vrste (ROS/RNS, organski radikali, lipidni peroksidi) oksidiraju aminokiselinske bočne ogranke proteina ili okosnicu polipeptidnog lanca, što može dovesti do denaturacije proteina, reorganizacije disulfidnih veza, fragmentacije polipeptidnog lanca i nastanka proteinskih karbonila te dovesti do umrežavanja proteinskih molekula. ROS Oksidacija bočnih ogranaka može izazvati kidanje nekovalentih molekulskih interakcija te dovesti do promjene tercijarne strukture proteina i gubitka biološke aktivnosti. Oksidativni stres

Oksidacija i fragmentacija proteina Oksidacija okosnice polipeptidnog lanca uzorkuje fragmentaciju proteina i nastajanje karbonila proteina. Djelovanje reaktivnih vrsta kisika uzrokuje reoksidaciju disulfidnih veza (oksidaciju ili redukciju). ROS Nastali karbonili proteina mogu stupiti u reakciju sa amino skupinama bočnih ogranaka u proteinu/proteinima što dovodi do unutar- i međumolekularnih povezivanja, odnosno stvaranja umreženih produkata proteina. Oksidativni stres

Oksidacija i fragmentacija proteina Oksidacija aminokiselinskih bočnih ogranaka ili okosnice polipeptidnog lanca, reoksidacija disulfidnih veza, fragmentacija polipeptidnih lanaca i nastanak proteinskih karbonila te time izazvano umrežavanje proteinskih molekula dovode do gubitka bioloških funkcija proteina (denaturacije) poput: smanjene aktivnosti ili potpunog gubitka enzimske aktivnosti, povećane propusnosti ili nefunkcionalnosti ionskih kanala i transportera, smanjene topljivosti proteina, taloženja i nakupljanja istaloženih proteina unutar stanice, povećanja temperaturne osjetljivosti proteina, i drugog, što sve može dovesti do smrti stanice. Oksidativni stres

Oksidacija i umrežavanje proteina Slične reakcije umrežavanja proteina (Maillardove reakcije – koje su jednake reakcijama neenzimatskog posmeđivanja u hrani) u organizmu se spontano odvijaju između reducirajućih šećera (karbonila) i amino skupina u bočnim ograncima proteina (Lys, Arg), pri čemu nastaju tzv. uznapredovali glikozilacijski produkti (AGE, eng. Advanced Glycation End-Products). Produkti uključuju one nastale unakrsnim povezivanjem proteinskih lanaca, nukleinskih kiselina i lipida. Oksidativni stres

Oksidacija nukleinskih kiselina Sve nukleinske kiseline prisutne u stanici, jezgrina DNA, mitohondrijska DNA (mtDNA) te različite vrste RNA, podložne su oksidaciji djelovanjem reaktivnih vrsta kisika. Reakcije oksidacije najčešće se dešavaju na (a) konstitutivnom šećeru (ribozi i deoksi-ribozi) okosnice nukleotidnog lanca ili (b) purinskim i pirimidinskim bazama (deaminacija, okso-adukti). Oksidacija dovodi do kidanja okosnice nukleotidnog lanca (jednostruki lom ili dvostruki lom), oksidacije pirimidinskih i purinskih baza (mutacije), te nastajanja umreženih produkata DNA i proteina. Oksidativni stres

Oksidacija nukleinskih kiselina Oksidacija dovodi do kidanja okosnice nukletidnog lanca (jednostruki lom ili dvostruki lom), oksidacije pirimidinskih i purinskih baza (mutacije), otcjepljena purinske ili pirimidinske baze iz DNA, te nastajanja umreženih produkata DNA i proteina. Koje su dugoročne posljedice oksidacije nukleinskih kiselina (posebice DNA) ukoliko se oksidacijsko oštećenje ne ukloni? Mutacije, Delecije gena i gubitak dijela nasljedne informacije, Senescencija (stanično starenje) Oksidativni stres

Prevencija i/ili popravak oksidativnih oštećenja
Na koji se to način mogu spriječiti, a na koji popraviti oksidativna oštećenja? Sprječavanje oksidativnih oštećenja postiže se djelovanjem antioksidanasa - tvari koje reduciraju (neutraliziraju) reaktivne vrste kisika. Dio oksidativnih oštećenja molekula može se popraviti djelovanjem antioksidanasa, dio oštećenja uklanjaju sustavi popravka molekula, a dio oksidiranih molekula se razgradi sustavima razgradnje. Oksidativni stres

Antioksidansi Antioksidansi (AOX) .OH + GSH  H2O + GS.
Antioksidansi su molekule koje neutraliziraju slobodne radikale bilo primanjem ili otpuštanjem elektrona i/ili protona. Kroz reakciju primanja ili otpuštanja elektrona i/ili protona, odnosno neutralizacije radikala, sama molekula antioksidansa postaje slobodni radikal. Međutim, molekula antioksidansa kao slobodni radikal je obično znatno manje reaktivna nego radikal kojeg je neutralizirala. Razlog slabijoj reaktivnosti molekule antioksidansa kao slobodnog radikala može biti stabilizacija rezonancijskim oblicima, neutralizacija nekim drugim antioksidansom ili neki drugi put neutralizacije ili regeneracije (npr. enzimski). .OH + GSH  H2O + GS. (ROS) (AOX) (RH) (AO) GS. + GS.  GSSG (Stabilizacija AO neutralizacijom) GSSG 2 GSH GR (Enzimska regeneracija) (Stabilizacija AO rezonancijom) Oksidativni stres

Antioksidansi Antioksidansi (AOX) Antioksidansi (AOX)
Antioksidansi koje možemo naći u organizmu mogu biti endogenog i egzogenog podrijetla. Endogeni antioksidansi su antioksidansi koje organizam proizvodi u svrhu zaštite od oksidativnog stresa tj. uklanjanja ROS. Egzogeni antioksidansi su antioksidansi koje u organizam unosimo prehranom. Jedan dio tzv. “egzogenih antioksidanasa” poput nekih polifenola i flavonoida zapravo ne djeluju kao antioksidansi, već pokazuju prooksidativni učinak (djeluju kao ROS), a njihov pozitivan utjecaj na organizam se očituje u indukciji biosinteze antioksidativnih enzima! Antioksidansi (AOX) Endogeni AOX Antioksidativni enzimi Proteinski i peptidni antioksidansi Nukleotidni analozi -antioksidansi Lipidni antioksidansi Enzimi regeneratori antioksidanasa Egzogeni AOX Vitamini – A, C, E Polifenoli Flavonoidi Oksidativni stres

Endogeni antioksidansi
Funkcija Antioksidativni enzimi Superoksid-dismutaza (SOD), Glutation-peroksidaza (GPX), Katalaza (CAT), ostale peroksidaze-peroksiredoksini (POX, Prx) Uklanjanje (neutralizacija) reaktivnih vrsta kisika i reaktivnih radikala nastalih oksidacijom molekula. Proteinski i peptidni antioksidansi Proteini krvi i proteini kelatori željeza (transferin, haptoglobin, ceruloplazim, laktoferin), melatonin, glutation (GSH), Metionin u proteinima, slobodni Cys Neutralizacija ROS i reaktivnih radikala nastalih oksidacijom molekula. Kelacija iona prijelaznih metala. Nukleotidni analozi - antioksidansi Urična kiselina Neutralizacija ROS i reaktivnih radikala nastalih oksidacijom molekula. Lipidni antioksidansi Lipoična kiselina, koenzim Q (ubikinon) Enzimi regeneratori antioksidanasa Glutation-reduktaza (GR), Glukoza-6-fosfat-dehidrogenaza Regeneracija antioksidanasa ili koenzima antioksidativnih enzima ili uklanjanje oksidativnih oštećenja. Oksidativni stres

Antioksidativni enzimi Antioksidativni enzimi SOD, CAT, GPX, POX te Prx sudjeluju u neutralizaciji ROS te u neutralizaciji ili regeneraciji organskih radikala. SOD provodi neutralizaciju superoksidnog aniona (O2˙ˉ) prevođenjem u vodikov peroksid (H2O2), a nastali vodikov peroksid uklanjaju CAT i GPX prevodeći ga u vodu. GPX osim vodikova peroksida neutralizira i organske perokside. GPX koristi glutation (GSH) kao kofaktor. POX i Prx neutraliziraju vodikov peroksid i organske perokside. Prx za regeneraciju najčešće koriste glutation (GSH) – slično kako je to prikazano za GPX. O2• - SOD H2O2 CAT H2O GPX GSH GSSG NADPH NADP GR Oksidativni stres

Proteinski i peptidni antioksidansi Proteini krvi i proteini kelatori željeza Transferin je protein krvi koji kontrolira količinu slobodnog željeza u krvi - veže željezo na sebe i na taj način spriječava Fentonove reakcije. Ceruloplazmin je oksidaza koja spriječava oskidaciju željeza u krvi. Haptoglobin je protein koji se veže za hemoglobin i spriječava gubitak iona željeza iz aktivnog mjesta hemoglobina tijekom njegove razgradnje – spriječava Fenton reakciju. Laktoferin je protein koji služi za vezanje i transport iona željeza. Melatonin je snažan antioksidans koji može proći krvno-moždanu barijeru. Neutralizira ROS u mozgu, a pri tome se ne regenerira (“antioksidans samoubojica”). Glutation (GSH) Glutation je jedan od najznačajnijih staničnih antioksidanasa. Antioksidativna svojstva glutationa potiču od tiolne skupine (SH) koja se može reverzibilno oksidirati i reducirati. Glutation se u reduciranom obliku u stanicama održava djelovanjem enzima GR, a može reducirati druge molekule, ROS i organske radikale direktno ili kao kofaktor GPX, GrxR, Prx. Oksidativni stres

Nukleotidni analozi-antioksidansi Urična kiselina je jedan od naznačajnijih antioksidanasa u plazmi (krvi)! Lipidni antioksidansi Lipoična kiselina (LA) je značajan antioksidans aktivan i u vodenoj i hidrofobnoj sredini stanice. Jedna od najznačajnijih karakteristika ove molekule je da oba njena oblika, oksidirani (LA) i reducirani oblik (DHLA – dihidrolipoična kiselina), djeluju kao antioksidansi. Oksidirani oblik, LA neutralizira hidroksilni radikal, hipoklornu kiselinu i singlet kisik, a reducirani oblik (DHLA) neutralizira hidroksilni radikal i hipoklorastu kiselinu. Rezonanti hibridi urat iona Oksidativni stres

Lipidni antioksidansi Koenzim Q ili ubikinon (Q ili UQ) je derivat kinona sa dugim izoprenoidnim repom. Često se naziva ubikinon, jer se posvuda nalazi u biološkim sustavima (ubique lat. svuda). Izoprenoidni rep čini koenzim Q (ubikinon) izrazito hidrofobnim, što omogućuje ovoj molekuli brzu difuziju u membrani. Enzimi regeneratori antioksidanasa Enzimi oksidativnog dijela pentoza fosfatnog puta, prije svega, glukoza-6-fosfat dehidrogenaza bitan je enzim za regeneraciju oksidiranog glutationa (GSSG) u reducirani oblik (GSH) djelovanjem glutation reduktaze, budući proizvodi kofaktor glutation reduktaze NADPH. Oksidativni stres

Egzogeni antioksidansi
Funkcija/Opaske Vitamin A (ß-karoteni, likopen) Neutraliziraju ROS (?) Novija istraživanja “in vivo” pokazuju da su karotenoidi vrlo slabi antioksidansi, te da mogu djelovati čak i prooksidativno čime izazivaju indukciju biosinteze antioksidativnih enzima! Vitamin C (askorbinska kiselina) Askorbinska kiselina je vrlo jak antioksidans – neutralizira ROS. Vitamin E (tokoferoli i tokotrienoli) Neutraliziraju ROS-ove. (?) Novija istraživanja “in vivo” pokazuju da vitamin E pri fiziološkim koncentracijama ne pokazuje antioksidativna svojstva, već da mu je uloga sudjelovanje u staničnoj signalizaciji! Oksidativni stres

Egzogeni antioksidansi
Funkcija/Opaske Polifenoli i flavonoidi Antioksidansi/prooksidansi (neutraliziraju ROS/stvaraju ROS) Novija istraživanja “in vivo” pokazuju da je bioraspoloživost polifenola i flavonoida u organizmu vrlo niska. Svega 0,1-1% polifenola i flavonoida hrane se apsorbira u organizam. Niska koncentracija polifenola i flavonoida u plazmi (0,06-7,6 M) kao i opstanak (poluživot) u plazmi je svega nekoliko sati - upitan antioksidativni učinak. Polifenoli i flavonoidi se u organizmu razgrađuju metabolizmom ksenobiotika (organizam ih doživljava kao nepoželjne!). “In vitro” istraživanja flavonoida pokazuju nestabilnost flavonoida u vodenim medijima. Flavonoidi se u vodenom mediju oksidiraju i proizvode vodikov peroksid (H2O2)  prooksidativni učinak? Neučinkovitost prehranom unešenih flavonoida i polifenola u povišenju antioksidativnog statusa plazme, metabolizam ksenobiotika, te nestabilnost u vodenoj sredini upućuju da polifenoli i flavonoidi mogu djelovati kao blagi prooksidansi (generiraju ROS) koji induciraju biosintezu antioksidativnih enzima! Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja
Popravak oštećenih molekula može podrazumjevati regeneraciju oštećene skupine djelovanjem antioksidansa, uklanjanje i zamjenu oštećenog dijela molekule ili potpunu razgradnju i sintezu nove molekule. Enzimski sustavi popravka oksidativnih oštećenja obuhvaćaju popravke na lipidima, proteinima i DNA. Enzimski sustavi popravka oštećenja Lipidi Fosfolipaze A i B Proteini Tioredoksini (Trx), glutaredoksini (Grx) Metionin-sulfoksid reduktaza (Mrs), Tioredoksin-reduktaza (TrxR), Hsp proteini, Proteasom DNA BER (base excision repair) NER (nucleotide excision repair) NHEJ (nonhomologous end joining) Homologna rekombinacija Alkiltransferaze Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja lipida Oksidativna oštećenja lipidnog dvosloja nastala lipidnom peroksidacijom masnih kiselina dovode do nastanka lipidnih hidroperoksida (ROOH) što može dovesti do reorganizacije membrana i povećane semipermeabilnosti lipidnog dvosloja. Hidroperokside masnih kiselina u fosfolipidnom dvosloju prepoznaju specifični enzimi fosfolipaze (PLA1, PLA2, i PLB) koje isjecaju oštećenu masnu kiselinu iz fosfolipida, a tada se djelovanjem acil-transferaze nova masna kiselina dodaje na glicerol ili sfingozin fosfolipida. PLA1 PLB PLA2 PLB Fosfolipid Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja proteina Oksidativna oštećenja proteina nastala djelovanjem ROS mogu se popraviti na nekoliko načina: Ukoliko je protein blago denaturiran onda se protein može djelovanjem Hsp proteina razmotati i potom umotati u pravilan oblik (nativnu konformaciju). Oksidacijom nastali i) reorganizirani disulfidni mostovi (Prot-S-S), ii) novonastali disulfidni mostovi (Prot-S-S), iii) protein-glutation disulfidi (Prot-S-S-G), iv) disulfidnim mostovima umreženi proteini (Prot-S-S-Prot), te v) metionin- sulfoksidi (Prot-Met=O) nastali oksidacijom sumpora u bočnom ogranku Met se djelovanjem proteina tioredoksina i glutaredoksina (mali proteini s dvije tiolne skupine u aktivnom centru koji pokazuju enzimsku aktivnost protein-disulfid oksidoreduktaza) reduciraju i na taj način proteini poprimaju nativnu konformaciju. Jako oksidativno oštećeni proteini, fragmentirani proteini, umreženi proteini se označavaju ubikvitinacijom i potom razgrađuju proteasomom ili u lizosomima do peptida i aminokiselina. Oksidativni stres

Ezimski sustavi popravka oštećenja
Enzimski sustavi popravka oštećenja proteina - disulfidi Tioredoksini (Trx) i glutaredoksini (Grx) su mali redoks proteini koji svojim tiolnim skupinama reduciraju disulfide proteina (Prot-S-S), (Prot-S-S-G), (Prot-S-S-Prot), a sami se pri tome oksidiraju. Ovi proteini samostalno reduciraju disulfide - pokazuju enzimsku aktivnost protein- disulfid oksidoreduktaza. Metionin-sulfoksidi (Prot-Met=O) se reduciraju djelovanjem enzima metionin- sulfoksid reduktaze (Msr) uz tioredoksine kao kofaktore enzima. Prot-S-S Prot-S-S-G Prot-S-S-Prot Prot-SH Prot-SH + GSH Prot-SH, HS-Prot Trx-[SH]2 Trx-S-S Prot-S-S Prot-S-S-G Prot-S-S-Prot Prot-SH Prot-SH + GSH Prot-SH, HS-Prot Grx-[SH]2 Grx-S-S Prot-Met=O Msr Prot-Met Trx-[SH]2 Trx-S-S Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja proteina - disulfidi Oksidirani oblik tioredoksina (Trx-S-S) se potom djelovanjem enzima tioredoksin- reduktaze (TrxR) reducira uz pomoć NADPH kao koenzima. Oksidirani oblik glutaredoksina (Grx-S-S) se regenerira (reducira) glutationom (GSH), a glutation se potom regenerira (reducira) djelovanjem enzima glutation reduktaze (GR) koja koristi NADPH kao koenzim. Trx-S-S Trx-[SH]2 TrxR NADPH + H+ NADP+ Grx-S-S Grx-[SH]2 GSH GSSG GR NADPH + H+ NADP+ Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja proteina – eliminacija Jako oksidativno oštećeni proteini, fragmentirani proteini, umreženi proteini se označavaju ubikvitinacijom i potom razgrađuju proteasomom (multienzimski kompleks proteaza) ili u lizosomima do peptida i aminokiselina. Ubikvitin Zamjetite da ubikvitinacija i razgradnja proteina u proteasomu troše velike količine ATP-a! Slika. Označavanje (ubikvitinacija) i razgradnja oštećenih proteina u proteasomu Označavanje oštećenog proteina (ubikvitinacija) Razgradnja oštećenog proteina (proteasom) Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja DNA Oksidativna oštećenja nukleinskih kiseline, prije svega DNA, oksidacije baza, jednostruki i dvostruki lomovi mogu se ukloniti kroz nekoliko sustava popravaka DNA. Oksidativno oštećenje (oksidacija baze, jednostruki lom) nastalo samo na jednom lancu DNA uklanja se: mehanizmom popravka isjecanjem baze (BER eng. Base Excision Repair), te mehanizmom popravka isjecanjem dijela nukleotidnog lanca (NER eng. Nucleotide Excision Repair). Prvi se koristi u slučaju oštećenja nukleotidnog lanca na mjestu jedne baze, a drugi u slučaju oštećenja kratkog dijela nukleotidnog lanca. Enzimski sustavi popravka oštećenja DNA Jednostruki lomovi DNA, oksidirane baze BER (base excision repair) – isjecanje baze NER (nucleotide excision repair) – isjecanje nukleotida Dvostruki lomovi DNA NHEJ (nonhomologuous end joining) – nehomologno spajanje krajeva Homologna rekombinacija Oksidirane baze - popravak Alkiltransferaze Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja DNA U slučaju oštećenja oba DNA lanca stanični sustav koristi dva mehanizma popravka: (a) nehomologno (direktno) spajanje krajeva (NHEJ eng. Nonhomologous End-Joining) te (b) homolognu rekombinaciju pri kojoj se za popravak oštećenog dijela DNA koristi „sestrinska“ kromatida ili homologni kromosom sustavom enzima za homolognu rekombinaciju u mejozi. Enzimski sustavi popravka oštećenja DNA Jednostruki lomovi DNA, oksidirane baze BER (base excision repair) – isjecanje baze NER (nucleotide excision repair) – isjecanje nukleotida Dvostruki lomovi DNA NHEJ (nonhomologous end joining) – nehomologno spajanje krajeva Homologna rekombinacija Oksidirane baze - popravak Alkiltransferaze Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja DNA Proces popravka isjecanjem baze, BER, uključuje slijedeće korake: uklanjanje baze djelovanjem DNA glikozilaze, uklanjanje pripadajućeg oštećenog deoksiriboza fosfata djelovanjem endonukleaze, uklapanje pripadajućeg nukleotida djelovanjem DNA polimeraze, te povezivanje okosnice nukleotidnog lanca djelovanjem DNA-ligaze. Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja DNA Popravak isjecanjem dijela nukleotidnog lanca, NER, započinje: prepoznavanjem oštećenja na DNA pomoću NER proteina koji blago razmotavaju DNA na mjestu oštećenja, nakon čega se DNA razmotava na mjestu oštećenja djelovanjem helikaze, uklanja oštećeni dio DNA djelovanjem endonukleaza, sintetizira se isječeni nukleotidni dio na osnovi neoštećenog dijela kalupa djelovanjem DNA polimeraze, te spajaju krajevi djelovanjem ligaze. Oksidativni stres

Enzimski sustavi popravka oštećenja DNA U slučaju oštećenja oba DNA lanca stanični sustav koristi dva mehanizma popravka: nehomologno (direktno) spajanje krajeva (NHEJ eng. Nonhomologous End-Joining) pri kojem specijalni protein Ku prepoznaje oštećene razdvojene krajeve DNA, i dovodi ih u položaj za vezanje djelovanjem DNA ligaze (ovakav sistem popravka dovodi do delecije dijela gena) homolognu rekombinaciju pri kojoj se za popravak oštećenog dijela DNA koristi „sestrinska“ kromatida ili homologni kromosom sustavom enzima i proteina za homolognu rekombinaciju u mejozi. Oksidativni stres

Metabolizam toksikanata
Remećenje fizioloških procesa antioksidansima Metabolizam toksikanata Reakcije I faze događaju se uglavnom u endoplazmatskom retikulumu. Prijenosom elektrona citokromima P450 oksidiraju se hidrofobne molekule toksikanta u polarne (uz redukciju atoma kisika u vodu). Ciklus oksidacije citokromima P450 uključuje stvaranje slobodnih radikala. Previše AO može remetiti ove reakcije. Detaljnije o metabolizmu toksikanata u skripti Osnove toksikologije s toksikologijom hrane (Klapec, 2013). Imuna reakcija Fagociti i eozinofili produciraju ROS-ove uz NADPH oksidazu za uništenje mikroorganizama odnosno parazita. Previše AO može remetiti ovu funkciju.

Ciklus oksidacije toksikanta (RH) citokromima P450.
CYP u aktivnom centru ima ion Fe koji katalizira prijenos elektrona s NADPH. FeIII FeIII (RH) FeII (RH) FeII (O2)(RH) FeII (O2. )(RH) FeIV (O. )(RH) e- 2 H+ H2O ROH RH FeIII (O2.)(RH) O2

Previše AO može remetiti apoptozu.
Apoptoza Visoke razine ROS-ova uzrokuju apoptozu tzv. mitohondrijsku apoptozu. Medijatori apoptoze poput transkripcijskog faktora (tzv. tumorski supresor) p53 reagiraju na stanične razine ROS-ova. Istovremeno, visoke razine p53 potiču nastanak ROS-ova (time ubrzava apoptozu), dok kod uobičajenih fizioloških uvjeta p53 održava redoks ravnotežu podržavanjem ekspresije antioksidantnih enzima. Kod hipofizioloških razina p53 on suprimira ekspresiju antioksidantnih enzima, što je još jedan dokaz signalne funkcije ROS-ova u stanici. Previše AO može remetiti apoptozu.

The anticancer drug, cisplatin, kills breast cancer cells by the induction of apoptosis. The antioxidant vitamin E inhibits the cisplatin-induced apoptotic death of cancer cells by scavenging ROS that are essential for carrying out apoptosis. MCF-7 breast cancer cells were grown in Eagle’s MEM in 6-well plates (4 × 104 cells per well) and incubated for 24 hours with 15 μM cisplatin. Vitamin E (15 μM) was added to the medium simultaneously with cisplatin or separately. Apoptosis was determined by TUNEL assay and morphological cell patterns. Increased oxidative stress results in enhanced apoptosis in the brain tumors of mice fed an antioxidant-devoid diet. The distribution of TUNEL-positive (black label, arrow) apoptotic cells in brain tumor for control (A) and in mice on the antioxidant-devoid diet (B) is shown.

Nrf2 transkripcijski faktor koji potiče sintezu antioksidantnih enzima NF-κB, AP-1 transkripcijski faktori koji potiču staničnu diobu Stanični ciklus NF-κB i AP-1 kod osrednjih razina ROS-ova potiču proliferaciju. To je naročito važno za stanice imunog sustava koje se umnožavaju potaknute oksidativnim stresom izazvanim infektivnim agensima. Kod visokih razina oksidativnog stresa npr. u neoplastičnim i stanicama raka NF-κB i AP-1, ali i brojni drugi ‘senzori’ (poput p53), potiču (mitohondrijsku!) apoptozu. Previše AO može remetiti stanični ciklus.

te onih koji sudjeluju u popravku štete.
Aktivacijom Nrf2 elektrofili i oksidansi potiču ekspresiju gena koji ih detoksiciraju i eliminiraju te onih koji sudjeluju u popravku štete. ARE i EpRE su dva naziva za istu promotorsku regiju. Detaljnije o Nrf2 u skripti Osnove toksikologije s toksikologijom hrane (Klapec, 2013).

Redoks status stanice Doza fitokemikalije
Referentna razina (redoks homeostaza) Doza fitokemikalije ROS ROS ROS AO ROS AO AO ROS AO AO ROS AO AO ROS AO AO ROS AO ROS

Detaljnije pojašnjenje prethodnog slajda u PPT-u P05_NutBio_Cancer (Radikalna hipoteza kemoprevencije). Ukratko, stanje stanične homeostaze podrazumijeva redoks ravnotežu tj. određenu razinu ROS-ova koja omogućuje normalno odvijanje fizioloških procesa. Izloženost niskim dozama prooksidantnih tvari (npr. polifenolima iz voća i povrća) izaziva mali oksidativni stres u stanici i adaptacijski odgovor posredovan senzorima poput Nrf2 uslijed čega stanica proizvodi tvari kojima se brani od suviška ROS-ova, ali istovremeno i popravlja štetu koja je eventualno nastala. Obrana od oksidativnog stresa i popravak štete posredovan Nrf2-om uključuju sintezu antioksidativnih enzima (slajd 55: SOD – superoksid dismutaza, katalaza, GPx – glutation peroksidaza, GR – glutation reduktaza), sintezu glutationa (GCL – glutamat-cistein ligaza, GGT-gama-glutamil transpeptidaza), detoksikaciju toksikanata (NQO – NADPH kinon oksidoreduktaza, AR – aldehid reduktaza, GST – glutation S-transferaza, UGT – UDP-glukuronozil transferaza), detoksikaciju hema (zbog prooksidativnog učinka porfirinske jezgre i iona željeza; HO – hem oksidaza, feritin – skladišni protein za Fe), povećanje ekspresije transportnih proteina (Mrp – multidrug resistance-associated proteins), te popravak i recikliranje proteina (Trx – tioredoksin, TrxR – tioredoksin reduktaza, proteasom). Posljedica ovog adaptivnog odgovora na male razine oksidativnog stresa se očituje udubljenjem krivulje na prethodnom slajdu, što podrazumijeva pojačanu obranu od ROS-ova. Ipak, daljnjim povećavanjem doze prooksidantne fitokemikalije (npr. unosom koncentrata putem suplemenata) se mogu nadvladati ovi stanični sustavi obrane i popravka te se razina oksidativnog stresa u stanici povisuje. Prema slici na slajdu 55, očito je da će ovaj Nrf2 mehanizam, osim ROS-ova i oksidanasa, aktivirati i elektrofilni spojevi. Naravno, postoje i drugi senzori u stanici koji detektiraju izloženost stresnim agensima i izazivaju analognu reakcije stanice. Općenito, stimulacija tjelesnih sustava obrane i popravka malim razinama stresa naziva se hormeza. Primjerice, voće i povrće ima zaštitni učinak na zdravlje dobrim dijelom upravo zbog toga što sadrži tisuće spojeva koji bi mogli naštetiti stanici u višim dozama. Kako je ipak riječ o niskim koncentracijama u voću i povrću, uglavnom dolazi do stimulacije sustava obrane i popravka. Ovo stanično ‘povećanje pripravnosti’ na izloženost stresorima smanjuje vjerojatnost ozbiljne štete kod eventualnog kasnijeg izlaganja sličnom prooksidantnom ili elektrofilnom agensu kod viših, potencijalno toksičnih razina. Na duži rok je stoga očita korist povremene stimulacije, što je u skladu s evolucijom ljudi u ‘neprijateljski raspoloženom’ okolišu s konstantnom izloženošću toksikantima te principom akcije i reakcije. Logično slijedi da se izostanak bilo kakve stimulacije (tj. ‘idealna’ prehrana bez prisustva toksikanata tj. kontaminanata) ne bi dobro odrazio na zdravlje ljudi, slično neadekvatnom funkcioniranju imunog sustava zbog pretjerane higijene (Vidi P04_NutBio_Immune_system).

Pozitivni učinci tjelovježbe
Intenzivna funkcija mitohondrija (npr. kod pojačane tjelesne aktivnosti) povećava količinu ROS-ova. ROS-ovi potiču ekspresiju molekularnih regulatora inzulinske osjetljivosti: PGC1α, PGC1β, PPARγ, ali i antioksidantnih enzima: SOD1, SOD2, GPx1, CAT. Utvrđeno je da je dodatak antioksidantnih vitamina (E i C) inhibirao ekspresiju ovih gena unatoč tjelovježbi. Previše AO može remetiti pozitivne učinke tjelovježbe. Antioxidants prevent induction of molecular mediators of insulin sensitivity and antioxidant defense in exercised skeletal muscle. Expression levels of PGC1, PPAR, SOD, GPx1 RNA transcripts in skeletal muscle biopsies derived from previously untrained individuals before (white bars) and after (shaded bars) physical exercise over 4 weeks. (Left pair of bars) Individuals not taking any medication or placebo; (Right pair of bars) individuals taking both vitamin C (1000 mg/day) as well as vitamin E (400 IU/day). Bars depict means, error bars show standard error means, ‘‘AU’’ abbreviates normalized arbitrary units.

Antioxidants prevent exercise-dependent induction of insulin sensitivity.
(A) Glucose infusion rates (GIR) during euglycemic hyperinsulinemic clamps in previously untrained individuals before (white bars) and after (shaded bars) physical exercise over 4 weeks. (Left pair of bars) Individuals not taking any medication or placebo; (Right pair of bars) individuals taking both vitamin C (1000 mg/day) as well as vitamin E (400 IU/day). Bars depict means, error bars show standard error means. *** indicates P comparing data before and after 4 weeks of exercise, ### indicates P comparing ‘‘no suppl.’’ with ‘‘Vit.C/Vit.E’’ groups after intervention.

= inhibicija proliferacije
βCT + ROS PAH nitrozamini oštećenja DNA karcinogeni metaboliti CYP indukcija inaktivni produkti AP-1 = proliferacija retinoična kiselina + RXR-RAR AP-1 + RAR-RXR = inhibicija proliferacije AP-1

Suplementacija β-karotenom je bila povezana s većim rizikom raka pluća kod pušača, iako je unos ovog provitamina putem hrane (voća i povrća) bio negativno povezan s rizikom ove bolesti i drugih lokacija raka. Zašto? Najvjerojatnije je riječ o drukčijem odgovoru organizma na visoke doze suplemenata koji se, za razliku od β-karotena iz hrane, brzo apsorbira te postiže visoke koncentracije u stanicama. Takve doze mogu djelovati prooksidantno, ali su i podložnije oksidaciji (naročito kod pušača koji unose i stvaraju više ROS-ova u izloženim stanicama) pa nastaju metaboliti koji mogu oštetiti DNA te su, kao i sam β-karoten, supstrati citokroma P450. Indukcijom P450 se ujedno brojni drugi prokarcinogeni (nitrozamini, PAH – policyclic aromatic hydrocarbons) mogu prevesti u karcinogene (to je tzv. bioaktivacija toksikanata – vidi skriptu ‘Osnove toksikologije s toksikologijom hrane’; Klapec, 2013). Retinoična kiselina je još jedan supstrat ovih induciranih citokroma P450 te se razgrađuje u inaktivne produkte. Retinoična kiselina aktivira RXR i RAR receptore i stvara kompleks s AP-1 čime inhibira staničnu proliferaciju. Uslijed gore opisane indukcije citokroma P450 koji razgrađuje retinoičnu kiselinu, dolazi do smanjenog nadzora proliferacijskog signala preko AP-1 te se stanica počinje ubrzano dijeliti. Time raste vjerojatnost grešaka kod replikacije DNA, čime je veći i rizik mutacija te transformacije stanice u stanicu raka.

Starenje

Starenje Zašto je starenje toliko bitna tema brojnih istraživanja?
Želimo biti vječno mladi! (“Forever young”) Starenje je usko povezano s učestalom pojavnosti različitih oboljenja! (stariji ljudi češće obolijevaju) Svjetska populacija (Europska populacija) sve više i više stari! (znatno veća izdavanja države za liječenje oboljelih) Starenje

Teorije starenja Koje su to najznačajnije teorije/hipoteze koje pojašnjavaju starenje? Starenje je uzrokovano skraćenjem telomera – teorija starenja skraćenjem telomera Starenje je uzrokovano nakupljanjem oštećenja u jezgrinoj DNA – teorija starenja oštećenjem DNA Starenje je uzorkovano nakupljanjem oštećenja u mitohondrijskoj DNA – teorija starenja oštećenjem mtDNA, mitohondrijska teorija starenja – uzrokovana nastankom reaktivnih vrsta kisika zbog curenja elektrona sa lanca prijenosa elektrona u mitohondrijima – (FRTA-free radical theory of ageing) Koja od navedenih teorija najbolje pojašnjava starenje? Niti jedna! Starenje se najbolje može pojasniti kombinacijom ovih teorija! Starenje

Stanično starenje - skraćenje telomera
Telomere su ponavljajuće, nekodirajuće regije DNA (TTAGGG) na krajevima kromosoma koje su povezane s proteinima. Povezivanjem proteina i telomera nastaju “zaštitne kape” na krajevima kromosoma kako bi se spriječila razgradnja krajeva linearne DNA molekule djelovanjem DNA-za. Svakom se diobom stanica (mitoze) telomere (krajevi kromosoma) skraćuju zbog nemogućnosti sinteze (replikacije) krajeva DNA molekule. Starenje

DNA polimeraza zahtjeva RNA klicu kako bi mogla započeti sintezu u 5’-3’ smjeru. Na krajevima linearnog kromosoma, DNA polimeraza može sintetizirati vodeću nit do kraja kromosoma. Na zaostajućoj niti DNA polimeraza provodi sintezu DNA u kratkim fragmentima (Okazaki fragmenti), i za svaki Okazaki fragment zahtjeva klicu. Isjecanjem klice/a ostaju praznine koje se upotpunjavanju između Okazaki fragmenata djelovanjem DNA polimeraze I i povezuju djelovanjem DNA ligaze. Međutim, na krajevima DNA, isjecanjem klice, ostaju praznine koje DNA polimeraza ne može popuniti budući joj je za rad potrebna klica, a nova se klica ne može sintetizirati jer nema više lanca DNA na osnovi koga bi se klica sintetizirala. Starenje

Zbog skraćenja telomera svakim narednim procesom replikacije DNA, stanice se mogu dijeliti samo određeni broj puta (50-80, Hayflick limit) nakon čega gube sposobnost dijeljenja i potom stare ili ulaze u proces programirane smrti stanice. Proces kojim diploidne stanice gube sposobnost djeljenja naziva se staničnim starenjem, replikativnom senescencijom ili staničnom senescencijom. Stanice koje izgube sposobnost djeljenja povećavaju svoj volumen, doživljavaju fenotipske promjene te imaju narušeno održavanje homeostaze (nprm. Hsp proteini – snižena ekspresija, razgradnja ECM) . Normalna stanica Stanica koja je izgubila sposobnost djeljenja Starenje

Narušenje homeostaze u stanicama koje su izgubile sposobnost dijeljenja rezultira: Slabijim odgovorom stanica na stres Slabijom učinkovitosti i funkcionalnosti stanica Nakupljanju nefunkcionalnih i umreženih proteina Nagomilavanju štetnih produkata u stanici To sve može dovesti do smrti stanice! Nakupljanje takvih stanica u tkivima i organima utječe na sniženu funkcionalnost organa, fenotipskih pojava koje karakteriziraju starenje, dugoročno dovodi do različitih bolesti, a krajnje smrti. Starenje

Postoji li način na koji se telomere mogu produžiti u stanicama? Postoji! Telomere se mogu produžiti djelovanjem enzima telomeraza!!! Telomeraze su enzimi koji dodaju TTAGGG sekvence na krajevima kromosoma i na takav način produžuju telomere. Pogledajmo film ( Starenje

Sadrže li ljudske stanice telomeraze? Većina ljudskih somatskih stanica ne posjeduje mjerljivu telomeraznu aktivnost. Embrijske stanice, stanice koštane srži posjeduju značajnu telomeraznu aktivnost koja se tijekom diferencijacije stanica značajno snižava. Nisku telomeraznu aktivnost pokazuju ljudske matične stanice, stanice kože i stanice imunosnog sustava. Pretpostavka je da se niskom telomeraznom aktivnosti organizam štiti od nastajanja tumorskih stanica (mehanizam supresije tumora). Tumorske stanice posjeduju povišenu telomeraznu aktivnost!!! Starenje

Može li se skraćenje telomera/aktivnost telomeraza direktno povezati sa starenjem ljudi? NE MOŽE U POTPUNOSTI! Zašto? Istraživanja pokazuju da: Dužina telomera varira između pojedinaca, kao i između različitih tkiva i organa istog čovjeka. Ne postoji ili postoji slaba korelacija između starosti ispitanika i dužine telomera. Ljudi od svih sisavaca imaju najkraće telomere, a najduže žive (imaju znatno duži životni vijek, pretpostavka – supresija tumorskih stanica). Tkiva koja sadrže stanice sa telomeraznom aktivnosti ipak pokazuju skraćenje telomera. Skraćenje telomera se može povezati sa stresnim životom ljudi. Miševi sa povećanom ekspresijom telomeraza pokazuju pojačanu pojavnost raka te kraće žive. Starenje

Što onda možemo zaključiti? Pojašnjava li teorija skraćenja telomera starenje u potpunosti? Teorija skraćenja telomera ne pojašnjava u potpunosti starenje ljudi, ali skraćenje telomera i njima izazvano stanično starenje vrlo vjerojatno utječe na proces starenja! Starenje

Starenje izazvano oštećenjem DNA
DNA teorija starenja pretpostavlja da je glavni uzrok starenja nakupljanje oštećenja u DNA tijekom života i nesavršen popravak tih oštećenja , što dovodi do promjena u staničnom funkcioniranju, te time izazvanim gubitkom homeostaze tkiva i organa. Oštećenja DNA mogu utjecati na promjenu ekspresije gena, mogu onemogućiti transkripciju, izazvati zaustavljanje u određenoj fazi staničnog ciklusa, izazvati programiranu smrt stanice. S druge strane oštećenja DNA mogu dovesti do mutacija bilo nakon neučinkovitog popravka DNA bilo nakon replikacije. Starenje

Mutacije dovode do nastanka nefunkcionalnih proteina, što se odražava na gubitak pravilnog staničnog funkcioniranja, ili pravilnog sustava popravka DNA, te dugoročno može dovesti do smrti stanica. To sve dovodi do gubitka stanica, koje se potom nadoknađuju matičnim stanicama. Korištenje matičnih stanica za regeneraciju utječe na iskorištenje skladišta matičnih stanica, čime se gubi sposobnost regeneracije te narušava homeostaza tkiva i organa, a sve to potom dovodi do starenja organizma. Starenje

Istovremeno i same matične stanice stare te gube sposobnost pravilnog djeljenja što rezultira gubitkom određenih matičnih stanica neophodnih za regeneraciju tkiva i organa. Starenje

Kako to mutacije mogu utjecati na pojačanu nesavršenost sustava za popravak DNA najviše je vidljivo u slučaju bolesti ubrzanog starenja (sindrom ubrzanog starenja, progeroidni sindrom) prikazanih u donjoj tablici. Starenje

Starenje izazvano oštećenjem mtDNA
Da starenje može biti rezultat oštećenja mitohondrijske DNA (mtDNA) proizišlo je nakon otkrića da mitohondriji posjeduju vlastitu DNA, te je Harman 1972 predložio mitohondrijsku teoriju starenja. Mitohondrijska DNA (mtDNA) je mala kružna DNA molekula koja za razliku od jezgrine DNA nije obmotana oko histona i histonskih proteina. Obzirom da je mtDNA smještena uz unutrašnju mitohondrijsku membranu na kojoj se odvija stanično disanje (lanac prijenosa elektrona), a sa kojeg dolazi do curenja elektrona te nastanka reaktivnih vrsta kisika (ROS), to je mtDNA izuzetno podložna napadu ROS. Prisjetite se iz predavanja o oksidativnom stresu da su mitohondriji glavni izvor nastanka reaktivnih vrsta kisika! Starenje

Reaktivne vrste kisika (ROS) koje nastaju zbog curenja elektrona sa mitohondrijskog lanca prijenosa elektrona oksidativno oštećuju susjedne molekule, a posebice mitohondrijsku DNA (mtDNA). U predavanju o oksidativnom stresu proučiti oštećenja molekula!!! Oksidativna oštećenja na mtDNA rezultiraju nastankom i nakupljanjem mutacija, kao i delecijama gena na mtDNA što dovodi do sinteze nefunkcionalnih proteina i defektnog lanca prijenosa elektrona. To opet dovodi do nastanka još više ROS koji izazivaju daljna oksidativna oštećenja (tzv. zlokoban ciklus). ROS mtDNA oštećenja (mutacije, delecije) “zlokoban ciklus” “vicious cycle” Starenje

Sniženje odnosa reduciranog (GSH) i oksidiranog glutationa (GSSG) upućuje na akumulaciju ROS. Postoje dokazi da se stvaranje ROS-ova povećava s dobi, slabi funkcija mitohondrija i povećava se oksidativno oštećenje mtDNA, što povećava broj mutacija i delecija na mtDNA. Sve to podržava mtDNA teoriju starenja! Starenje

Međutim, nove studije s transgenim /knockout životinjama dovode mtDNA teoriju starenja u pitanje jer ekstra kopije gena antioksidativnih enzima/proteina uglavnom nisu produžile životni vijek, kao što ni knockout gena za te enzime/bjelančevine nije skratio životni vijek životinja. Transgene životinje su životinje u čiji je genom (DNA) namjerno unešen gen neke druge životinje ili čovjeka, a koji se nasljeđuje u tom organizmu prema Mendelovim zakonitostima kao dominantan. Knockout životinje su životinje kojima je namjerno inaktiviran (ušutkan) gen. ROS mtDNA oštećenja (mutacije, delecije) “zlokoban ciklus” “vicious cycle” mtDNA teorija starenja ? Starenje

organizma za razmnožavanje i prijenos gena.
Prehrana i starenje Pokusima in vitro i na životinjama utvrđeno je da kalorijska restrikcija može produžiti životni vijek. Zašto? Kontinuirana dostupnost energije rezultirat će optimalnim životnim vijekom organizma za razmnožavanje i prijenos gena. Iz toga proizlazi da je duži životni vijek uslijed gladovanja i stresa najvjerojatnije posljedica odgode ključnih staničnih procesa do ustaljenja dotoka energije. Drugim riječima, u evolucijskom smislu, duži životni vijek nije ‘nagrada’ zbog pravilne prehrane. Postoji niz fizioloških mehanizama kojima se učinci kalorijske restrikcije postižu u cijelom organizmu, uz hormone, faktore rasta (inzulin, IGF, GH, itd.), i dr. Na razini stanice su uočena dva procesa koja bi mogla objasniti utjecaj kalorijske restrikcije na dužinu životnog vijeka: Mitohormeza i Autofagija.

AO > ROS Mitohormeza
Harmanova teorija starenja zbog slobodnih radikala (FRTA) podrazumijeva da visoke razine ROS-ova izazivaju stanična oštećenja koja u konačnici skraćuju životni vijek. Ipak, dodatak antioksidanasa nije doveo do dugovječnosti, nego je čak i skratio životni vijek. Upravo suprotno FRTA-i, novija istraživanja su utvrdila da ROS-ovi zapravo nužni kao signali koji dovode do korisnih učinaka kalorijske restrikcije. Hormeza je fenomen pri kojem male razine stresa stimuliraju sustave zaštite i popravka u stanici. Primjerice, male razine oksidativnog stresa potiču ekspresiju antioksidantnih enzima (poput katalaze). Mitohormeza uključuje indukciju respiracije u mitohondrijima uslijed čega dolazi do porasta produkcije ROS-ova i posljedičnog hormetičkog odgovora tj. kompenzacije pojačanom ekspresijom antioksidantnih enzima. Ukupno gledajući, dolazi do učinkovitije mitohondrijske respiracije i obrane od oksidativnog stresa što dovodi do produljenja životnog vijeka. Oksidativni stres AO < ROS AO = ROS Uobičajena razina AO > ROS Doza prooksidansa

= inhibicija glikolize indukcija mitohondrijskog metabolizma
Schulz et al. (2007): Caenorhabditis elegans + DOG (2-deoksi-D-glukoza) = inhibicija glikolize smanjen dotok energije iz glukoze, korištenje drugih nutrijenata (triglicerida) indukcija mitohondrijskog metabolizma ROS-ovi pojačana zaštita kompenzacijom produkcija antioksidantnih enzima duži životni vijek Uz DOG su Schulz i suradnici inhibirali glikolizu nematode C. elegans uslijed čega je došlo do mobilizacije pohranjenih triglicerida. Korištenje masti dovodi do ubrzavanja respiracijskih procesa u mitohondrijima (povećava se i potrošnja kisika). Veća stopa mitohondrijske respiracije (zbog prijenosa elektrona respiratornim lancem) neizostavno dovodi do povećane produkcije ROS-ova. Ovaj početni i prolazni porast ROS-ova kod zamjene glukoze trigliceridima je zapravo stresni signal koji hormetičkim mehanizmima potiče sintezu antioksidantnih enzima. Time se postiže jačanje otpornosti na oksidativni stres što pridonosi produljenju životnog vijeka.

Increased formation of reactive oxygen species promotes stress resistance in states of glucose restriction (A) Relative formation of reactive oxygen species (ROS) after 48 hr of exposure to deoxy glucose (DOG) with and without pretreatment with N-acetylcysteine (NAC). Black bar indicates control animals; white bar indicates DOG-exposed animals; (B) Catalase activity in untreated control animals and animals after 6 days of DOG exposure. (C and D) Survival of nematodes after 6 days of pretreatment with DOG on NGM plates additionally containing 50 mM paraquat (C) and 1 mM sodium azide (D). ● indicates untreated control; □ depicts nematodes treated permanently with DOG. (E and F) Survival of nematodes maintained on NAC during development and 6 days of pretreatment with DOG on NGM plates additionally containing 50 mM paraquat (E) or 1 mM sodium azide (F). ● indicates untreated control nematodes; □ indicates animals treated with DOG only; ○ indicates animals treated with NAC only; Δ indicates animals treated with NAC and DOG.

A Fluorescencija na ordinati je mjera količine ROS-ova u nematodama nakon 48 h uzgoja. Mogu se uočiti znatno više razine kod nematoda tretiranih uz DOG (tj. inhibitor glikolize) u odnosu na kontrolni uzgoj, kao i neutralizirajući učinak dodanog antioksidansa (N-acetil cistein, NAC) na ROS-ove. B Aktivnost katalaze je značajno viša kod nematoda tretiranih DOG-om u odnosu na kontrole. C, D, E i F Životni vijek nematoda uz dodatak prooksidantnih tvari (parakvat, natrij azid). Nematode koje su prethodno uzgajane uz DOG značajno duže preživljavaju dodatak prooksidanasa jer ih je DOG hormetički učinio otpornijim na oksidativni stres. Također se može vidjeti da dodatak NAC-a uz DOG poništava njegove hormetičke učinke te je životni vijek tih nematoda jednak onom nematoda iz kontrolnog uzgoja.

AMPK ili AMP-om aktivirana kinaza inducira mitohondrijski metabolizam.
AMPK je enzim kod sisavaca, dok C. elegans ima homolognu aak-2 inducira mitohondrijski metabolizam. Pojačana aktivnost AMPK postoji kod visoke razine AMP-a i niske razine ATP-a kod kalorijske restrikcije. AMP je pokazatelj niskog energetskog statusa stanice. Antioksidansi neutraliziraju ROS-ove i blokiraju mitohormetičko produljenje životnog vijeka. Reduced availability of glucose induces mitochondrial respiration via AAK-2/AMPK. Increased respiration causes increased ROS formation, leading to mitohormetically increased catalase activity and stress resistance, culminating in extension of life expectancy. Inversely, increased availability of glucose reduces mitochondrial activity, decreasing life span in nematodes.

SirT = sirtuini mTOR = mammalian target of rapamycin – transkripcijski faktor (senzor nutrijenata, potiče staničnu diobu ako ih ima) Postoje dokazi o produživanju životnog vijeka različitih modelnih organizama uz kalorijsku restrikciju (naročito restrikciju glukoze) te za fizičku aktivnost, pri čemu dolazi do poticanja mitohondrijske respiracije. Time nastaju ROS-ovi kao signali koji izazivaju adaptivni odgovor na stres (mitohormeza) koji dovodi do dugovječnosti. Slično bi mogla djelovati slabija signalizacija inzulinom i IGF-om iako još nema eksperimentalne potvrde tog mehanizma.

Sublethal mitochondrial stress with an attendant stoichiometric augmentation of reactive oxygen species may precipitate many of the beneficial alterations in cellular physiology produced by caloric restriction, intermittent fasting, exercise and dietary phytonutrients: “Mitohormesis” for health and vitality …the stress associated with the fasting state, including the elevation in free fatty acids and ketone bodies such as β-hydroxybutyrate, may serve to inflict modest damage upon the metabolically active mitochondria within the neurons of the fasting organism, but this modest damage is met with a successful maintenance of appropriate mitochondrial physiologic integrity in the majority of involved mitochondria through mechanisms encompassing mitophagy, mitochondrial fusion, upregulated antioxidant defense, and enhanced mtDNA repair. Although there may be many different possible metrics one could use to track the acute elevation in mitochondria dysfunction, evidence suggests that ∆Ψ reduction, ROS elevation, and PTP pore opening may all be valid indicators of incipient ‘‘mitohormesis’’.

Autofagija Riječ je o procesu koji se događa u stanicama u uvjetima kalorijske restrikcije kojim stanica jede samu sebe (doslovan prijevod grčke složenice). Autofagija je korisna jer osigurava energiju izgladnjeloj stanici, ali ima ulogu i u drugim procesima poput odgovora na oksidativni stres, ulogu u imunom sustavu i endokrinoj signalizaciji. Nefunkcionalna i oslabljena autofagija u starijoj dobi je povezana s etiologijom bolesti poput raka, dijabetesa tipa 2, neurodegenerativnih bolesti zbog slabijeg uklanjanja oštećenih proteina i organela. Time dolazi do gomilanja štetnih proteinskih agregata u stanicama, produkcije ROS-ova iz oštećenih mitohondrija, što sve potiče upalu i smrt stanica. Utvrđeno je da rezveratrol i drugi polifenoli mogu djelovati slično tj. poticati autofagiju. Točan mehanizam nije razjašnjen, ali je najvjerojatnije riječ o hormetičkom učinku analognom onom koji ovi spojevi imaju na jačanje otpornosti stanice na oksidativni stres. Dakle, izazivanjem male štete u stanicama, polifenoli zapravo potiču autofagijske procese i održavanje vitalnosti stanice. Stoga se postavlja pitanje da li pojedini polifenoli ili njihove kombinacije mogu imati pozitivne učinke jednake kalorijskoj restrikciji, ali bez gladovanja?

Different types of autophagy
Different types of autophagy. Macroautophagy refers to the sequestration of cytosolic contents such as bulk cytoplasm, organelles or invading microbes by a unique double-membrane which expands from the phagophore and closes to become a vesicle called autophagosome. This autophagosome eventually fuses with the lysosome, thereby acquiring hydrolases and forming an autolysosome in which the inner membrane of the autophagosome and its contents are degraded. In a process termed microautophagy the lysosome membrane forms invaginations in which small portions of cytoplasm with cytosolic components are sequestered directly by the lysosome. In the case of chaperone-mediated autophagy (CMA), proteins are selectively unfolded and translocated through the lysosome membrane by the cytosolic and lysosomal chaperone hsc70, and the lysosomal membrane receptor LAMP-2A (lysosome-associated membrane protein type 2A).

Signalni putevi koji induciraju autofagiju u stanici.
Nedostatak nutrijenata (signali za to su visoki omjeri NAD+/NADH i AMP/ATP) aktivira sirtuin Sirt1 (sirtuini su deacetilacijski enzimi) koji nadalje aktivira FOXO transkripcijske faktore koji dovode do ekspresije Atg autofagijskih proteina. Alternativni senzor niskih energetskih razina je AMPK koji aktivira autofagiju inhibicijom mTOR kompleksa (mTORC). mTOR (kinaza) je ključni stanični signalni put koji detektira prisustvo nutrijenata i potiče sintezu proteina. Istovremeno inhibira autofagiju. Faktori rasta i inzulin aktiviraju mTOR (inhibicijom TSC1/2 koji inhibiraju mTOR). ERK doduše može i poticati autofagiju u okolnostima manjka aminokiselina. Razgradnjom u lizosomima uz hidrolaze (proteaze, lipaze, nukleaze, glikozidaze, fosfataze, fosfolipaze, itd.) stanični otpad se razgrađuje na gradivne jedinice ili oblik koji može poslužiti za dobivanje energije. ER-stress ili stres zbog nenabranih proteina (unfolded protein response) se događa ukoliko se u endoplazmatskom retikulumu nakupi više krivo nabranih proteina od kapaciteta njihova uklanjanja. Ova vrsta stresa može potaknuti autofagiju radi bržeg uklanjanja potencijalno štetnih proteina. Više razine ROS-ova također mogu potaknuti autofagiju jer ROS-ovi oštećuju komponente stanice. Stoga je zamislivo da nisu sami polifenoli aktivatori autofagije nego ROS-ovi koje oni stvaraju u stanici. S druge strane, rezveratrol aktivira sirtuine (vidi sljedeći slajd).

Trehaloza inhibira GLUT transportere i tako izaziva autofagiju.
Utvrđeno da potiče razgradnju proteinskih agregata kod neurodegenerativnih bolesti, da ima antidepresivan učinak, te da ubrzava razgradnju nakupina lipida u NAFLD hepatocitima.

Calorie restriction induces cGMP production through an increase in eNOS levels in white adipose tissue and other mouse tissues. Nuclear genes involved in mitochondrial biogenesis, including PGC-1 (PPARγ coactivator), are upregulated as a consequence, leading to increased mitochondrial biogenesis, as well as resistance to stress and diminished fat synthesis, mainly through SIRT1 gene expression. Mimetici kalorijske restrikcije poput rezveratrola povisuju aktivnost sirtuina (SIRT1) koji, osim aktivacije autofagije, aktiviraju i PGC-1α koji dovodi do ekspresije gena koji povećavaju broj i funkcionalni kapacitet mitohondrija. Npr., povećava se broj transportnih lanaca elektrona po mitohondriju, potiče se spajanje mitohondrija, i dr. Aktivatori sirtuina poput polifenola kvercetina ili rezveratrola su korisni i u liječenju bolesti vezanih uz starenje, npr. dijabetesa tipa 2 povećavaju osjetljivost na inzulin, ali i raka i kardiovaskularnih bolesti.

Za deacetilaciju je potreban NAD+.
Sirtuini su deacetilaze te vrše deacetilaciju histona (tj. njihovih lizinskih ostataka), što uzrokuje jačanje veze između DNA (negativan naboj) i histona (pozitivan naboj). Time izazivaju opće utišavanje genske ekspresije. Također deacetilacijom reguliraju aktivnost brojnih transkripcijskih faktora. Npr., aktiviraju PGC-1α, a inhibiraju p53, NFκB, itd. Za deacetilaciju je potreban NAD+.

Linking different lifespan‑prolonging treatments to autophagy
Summary of the genetic and pharmacological manipulations of autophagy that cause lifespan extension. Pharmacological treatment with spermidine, resveratrol or rapamycin, caloric restriction, depletion of p53 or overexpression of sirtuin 1 prolong life (red) and can be integrated in a single pathway, which controls autophagy (blue). Although spermidine probably functions through epigenetic (and hence nuclear) mechanisms, rapamycin and p53 depletion may act on cytoplasmic targets. Sirtuins may deacetylate both histones and cytoplasmic targets. Caloric restriction likewise acts by reducing the concentration of insulin‑like growth factors and/or by activating sirtuin 1.

Heilbronn et al. (2006): Effect of 6-Month Calorie Restriction on Biomarkers of Longevity, Metabolic Adaptation, and Oxidative Stress in Overweight Individuals The results of this study show that prolonged calorie restriction by diet or by a combination of diet and exercise was successfully implemented as evidenced by reduced weight, fat mass, fasting serum insulin levels, and core body temperature. This study is unique in that individual energy requirements were carefully measured at baseline and individualized diet goals were determined for each study participant. Furthermore, we observed that "metabolic adaptation" develops in response to energy deficit in nonobese humans at 3 and 6 months leading to reduced O2 per unit of fat-free mass, even after weight stability is achieved. Finally, this study confirms previous findings that calorie restriction results in a decline in DNA damage. However, longer-term studies are required to determine if these effects are sustained and whether they have an effect on human aging.

Oksidativni stres.

Similar presentations

Presentation on theme: "Oksidativni stres."— Presentation transcript:

Similar presentations

About project

Feedback

Log in

Auth with social network:

Oksidativni stres.

Similar presentations

Presentation on theme: "Oksidativni stres."— Presentation transcript:

Similar presentations

About project

Feedback