2 Fragen zu Oxidativer Stress

Ein Mangel an Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase (G6PD) führt zu Problemen bei der Bewältigung von oxidativem Stress in Erythrozyten (rote Blutkörperchen). G6PD ist ein wichtiges Enzym im Pentosephosphatweg, das für die Produktion von NADPH verantwortlich ist. NADPH ist entscheidend für die Regeneration von Glutathion, einem Antioxidans, das hilft, reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu neutralisieren. Bei oxidativem Stress, wie er durch Infektionen, bestimmte Medikamente oder den Verzehr von bestimmten Lebensmitteln ausgelöst werden kann, steigt die Produktion von ROS. Ohne ausreichendes NADPH kann Glutathion nicht effektiv regeneriert werden, was zu einer Anhäufung von ROS führt. Diese reaktiven Sauerstoffspezies können die Zellmembranen, Proteine und DNA der Erythrozyten schädigen, was letztlich zur Hämolyse (Zerfall der roten Blutkörperchen) führt. Dies kann zu Symptomen wie Anämie, Gelbsucht und Müdigkeit führen.

Die Lipidperoxidation ist ein Prozess, bei dem freie Radikale Lipide in Zellmembranen angreifen und schädigen. Dieser Prozess kann in mehreren Schritten beschrieben werden: 1. **Initiation**: Ein freies Radikal, oft ein Hydroxylradikal (•OH), reagiert mit einem ungesättigten Lipid (z.B. eine Fettsäure) und entzieht ihm ein Wasserstoffatom. Dies führt zur Bildung eines Lipidradikals (L•). \[ \text{LH} + \cdot \text{OH} \rightarrow \text{L} \cdot + \text{H}_2\text{O} \] 2. **Propagation**: Das Lipidradikal reagiert mit molekularem Sauerstoff (O₂), um ein Lipidperoxylradikal (LOO•) zu bilden. \[ \text{L} \cdot + \text{O}_2 \rightarrow \text{LOO} \cdot \] Das Lipidperoxylradikal kann dann mit einem anderen Lipid (LH) reagieren, um ein Lipidperoxid (LOOH) und ein neues Lipidradikal zu erzeugen, wodurch die Kettenreaktion fortgesetzt wird. \[ \text{LOO} \cdot + \text{LH} \rightarrow \text{LOOH} + \text{L} \cdot \] 3. **Termination**: Die Kettenreaktion kann durch die Reaktion von zwei Radikalen miteinander beendet werden, was zur Bildung von nicht-radikalischen Produkten führt. \[ \text{L} \cdot + \text{L} \cdot \rightarrow \text{L-L} \] \[ \text{LOO} \cdot + \text{L} \cdot \rightarrow \text{LOOL} \] \[ \text{LOO} \cdot + \text{LOO} \cdot \rightarrow \text{LOOL} + \text{O}_2 \] Die Lipidperoxidation kann zu Zellschäden führen und ist mit verschiedenen Krankheiten und Alterungsprozessen verbunden. Antioxidantien können diesen Prozess hemmen, indem sie freie Radikale neutralisieren.