Speciile reactive de oxigen - un rau necesar?MARTI, 30 MARTIE
2010 ANDREI SANDUTop of FormEvaluare articol:/149Cel mai slabCel
mai bunBottom of FormCorpul uman este alcatuit in proportie de 99%
din sase elemente chimice fundamentale, si anume: O, C, H, N, Ca si
P. Fiind compusi din 70% apa, in urma unui calcul matematic se
poate concluziona ca mai mult de jumatate din masa corporala este
reprezentata de oxigen aproximativ 63%. Ocupand un rol vital in
organism prin reglarea proceselor metabolice celulare, oxigenul
este responsabil, de asemeni, de producerea energiei necesare
desfasurarii mecanismelor de tip imun, gandirii si memorarii.
Conform savantilor, 90% din totalul de energie este furnizat de
oxigen, in contrast cu apa sau alimentele ingerate care nu au un
aport decat de 10% in asigurarea resurselor energetice ale
organismului. Cu toate acestea, oxigenul nu constituie aliatul
perfect deoarece este responsabil de producerea de specii reactive
ce pot manifesta efecte daunatoare la nivel celular asupra
proteinelor, lipidelor si acizilor nucleici.Speciile reactive de
oxigen (SRO) sunt reprezentate de radicali de oxigen (superoxid,
hidroxil, peroxid) precum si de derivati non-radicalici ai
oxigenului (peroxid de hidrogen, oxigen singlet, peroxinitrit).
Formele active radicalice reprezinta stari chimice ale oxigenului
caracterizate prin prezenta unui electron neimperecheat in orbitali
atomici sau moleculari. Datorita dubletului electronic incomplet,
sunt molecule extrem de instabile din punct de vedere chimic, care
manifesta tendinta de a extrage un electron din cadrul altei
molecule, ce implicit va fi oxidata.SRO se formeaza atat sub
influenta radiatiilor ionizante (raze X, gamma), cat si in timpul
unor procese fiziologic normale precum respiratia celulara. Asadar
in cadrul lantului respirator, in mod inevitabil, unii electroni
aflati in trecere prin complexul III, reprezentat de Coenzima Q
(CoQ), sunteaza calea clasica si actioneaza direct asupra
oxigenului, pe care il reduc la anion superoxid. O alta cale de
sinteza a SRO se datoreaza activitatii NADPH oxidazei si
mieloperoxidazei, enzime ce intra in constitutia neutrofilelelor si
macrofagelor celule cu functie fagocitara implicate in realizarea
raspunsului imun.
Prin reducerea monovalenta a oxigenului molecular sub actiunea
NADPH oxidazei sau xantinoxidazei se produce anionul superoxid (O??
), care adesea se combina cu oxidul nitric pentru a forma anionul
peroxinitrit ce, in urma descompunerii, va genera radicalul
hidroxil (OH?). Fiind SRO cel mai des implicata in patologie,
radicalul hidroxil reprezinta o adevarata amenintare la adresa
organismului, deoarece nu exista sisteme enzimatice care sa ii
combata activitatea. Reducerea anionului superoxid sub actiunea
superoxid dismutzei (SOD) conduce la formarea peroxidului de
hidrogen (H2O2), cunoscut si sub denumirea de apa oxigenata. Apa
oxigenata sta la rascrucea mai multor cai biochimice, astfel incat
in functie de produsul care catalizeaza reactia poate produce
efecte benefice sau, din contra, distructive. Prin oxidarea Fe2+ la
Fe3+ vor fi generati radicali de tip hidroxil, insa sub actiunea
enzimelor cu caracter antioxidant (catalaza, glutation peroxidaza)
peroxidul de hidrogen va fi convertit la H2O.Cat timp nu se
acumuleaza in exces, SRO au efecte pozitive in organism, fiind
implicate in diverse mecanisme celulare. De exemplu, biosinteza
hormonilor tiroidieni presupune formarea de peroxid de hidrogen, in
vederea atasarii iodului de tireoglobulina, pentru a se sintetiza
tiroxina. Pe de alta parte, in cadrul raspunsului imun, la nivelul
neutrofilelor si macrofagelor, prin internalizarea structurilor
antigenice de tip bacterian se activeaza NADPH oxidaza care
catalizeaza formarea de anion superoxid. Procesul este finalizat in
urma actiunii SOD, ce va produce peroxidul de hidrogen care va
induce liza bacteriei.Cu toate acestea, excesul de SRO determina
disfunctii la nivelul membranelor celulare, modificari
conformationale ale proteinelor, pierderea rolurilor enzimelor
alaturi de ruperea lanturilor de ADN si aparitia maladiilor
neurodegenerative de tip Alzheimer si Parkinson. Membranele
celulare, datorita continutului bogat in acizi grasi
polinesaturati, prezinta un grad ridicat de susceptibilitate la
actiunea SRO, suferind modificari in fluiditate si permeabilitate.
La nivelul ADN este favorizata aparitia mutatiilor sau alterarea
exprimarii corecte a genelor prin modificarea tipului de baze
azotate, oxidarea dezoxiribozei, ruperea catenelor si realizarea de
cross-linkari intre nucleotide si proteine. Efectele actiunii SRO
asupra ADN-ului mitocondrial consta in remodelarea structurii
acestuia cu generarea de complexe anormale ale lantului respirator,
ceea ce va conduce la o directionare haotica a electronilor. Este
favorizata asadar printr-un mecanism de feed back pozitiv formarea
unui numar cat mai mare de specii radicalice care ar putea induce
aparitia cancerului sau accelerarea procesului de
imbatranire.Recent, lumea stiintifica teoretizeaza faptul ca SRO
pot reprezenta componente cheie din cadrul cailor de semnalizare,
fiind raspunzatoare de inductia sau supresia proliferarii celulare,
precum si de declansarea sau inhibarea apoptozei.Organismul dispune
totusi de mecanisme enzimatice (SOD, glutation peroxidaza,
catalaza) si neenzimatice (glutation, vitaminele A, B, C, E) care
previn actiunea nociva a SRO prin mentinerea procesului de
peroxidare la un nivel scazut. Sistemele antioxidante sunt
interconectate metabolic pentru a-si asigura regenerarea si
actioneaza in cupluri, completandu-se reciproc. Principalele
modalitati de actiune sunt reprezentate de inhibarea generarii
radicalilor liberi sau descompunerea celor deja sintetizati.In
concluzie, SRO se produc in mod inevitabil in organism, fiind
implicate in cai fiziologice diverse, insa in acelasi timp
constituie un trigger deloc neglijabil in aparitia unor afectiuni
cat mai diverse.
Introducere in patologia Genu valgum idiopatic la copiiLUNI, 22
MARTIE 2010 ALEXANDRA PACURARITop of FormEvaluare articol:/47Cel
mai slabCel mai bunBottom of FormDerivat din limba latina, termenul
de genu valgum este adresat situatiei (fiziologice sau patologice)
in care exista o deformare a genunchilor cu deviatia gambei spre
exteriorul axei membrului inferior cu proeminenta genunchiului spre
interior in urma unei paraplazii. Desi fiziologica, situatia poate
persista devenind patologica datorita unor cauze genetice,
ereditare sau afectiuni osoase metabolice. Consecutiv are loc
compromiterea biomecanicii articulatiei si implicit a mersului cu
deformarea articulara angulara si durere in regiunile anterioara si
mediala.Optiunile de tratament disponibile in cazul genu valgum
patologic variaza de la modificarea stilului de viata, tratament cu
antiinflamatoare non-steroidale pana la exercitii fizice,
fizioterapie sau chirurgie in cazurile severe, aceasta din urma
realizata prin diferite tehnici de realiniere artroscopica,
osteotomie sau epifiziodeza.1. ProblemaPrincipala problema a
acestei patologii o reprezinta aparitia unei serii de aspecte
clinice in cazul copiilor cu genu valgum patologic, ca urmare a
devierii axului mecanic in afara compartimentului lateral al
genunchiului. Terapia non-chirurgicala este mai putin eficace
datorita tulburarilor progresive si insidioase aparute in timpul
cresterii si dezvoltarii somatice. Netratata, afectiunea conduce la
hipoplazia condilului lateral, rupturi meniscale, afectarea
cartilajului articular sau artroza compartimentelor articulare
anterior si lateral.2.FrecventaIncidenta bolii este necunoscuta,
poate apare familial sau sporadic insa reprezinta una din cauzele
cele mai frecvente de durere la nivelul articulatiei. S-a remarcat
o frecventa crescuta a acestei afectiuni in tarile cu o rata
crescuta a malnutritiei si se prespune existenta unei legaturi cu
diverse afectiuni precum anomalii congenitale, afectiuni
reumatologice, modificari genetice sau hemofilie. Netratat, genu
valgum poate deveni sever indeosebi in cazurile de asociere cu alte
afectiuni precum in sindrom Down, exostoze ereditare multiple,
displazii scheletale si mai ales in segmentul de varsta 3-10
ani.3.EtiologieModificarile degenerative premature in articulatia
patelofemurala si in compartimentul lateral al genunchiului se
incadreaza in istoria naturala a afectiunii. Tot aici se pot
incadra si fectiunile genetice de tipul sindromului Down,
exostozele ereditare multiple, neurofibromatoza si rahitism care
conduc la genu valgum simptomatic si persistent. In toate aceste
cazuri, interventia chirurgicala este cea mai indicata
solutie.4.FiziopatologieMAD = devierea laterala a axei mecanice a
genunchiului, care in mod normal trebuie sa treaca prin centrul
patelei.Alinierea corecta a membrelor inferioare si functia normala
sunt rezultatul unei cresteri echilibrate in cadrul lipsei
stressului patologic asupra fizelor si epifizelor. In cazul genu
valgum stressul patologic se exercita asupra partii laterale a
femurului si tibiei drept consecinta a devierii laterale a axului
mecanic, inhiband cartilajele de crestere totodata cu aparitia
efectului Hueter-Volkmann (fortele compresive excesive sau continue
asupra epifizelor prezinta un efect inhibitor asupra cresterii) in
intreaga epifiza prevenind expansiunea sa normala. Este suprimata
global cresterea condilului lateral al femurului cu aparitia
superficiala a santului femural si predispozitia patelei spre
inclinare si subluxatie laterala. Totodata, stressul intraarticular
anormal poate conduce la subluxare si dislocare recurenta a
patelei, predispozitie spre condromalacie sau osteoartrita la
varsta adulta in cazurile netratate.In mod fiziologic, morfologia
membrelor inferioare in plan frontal este calculata prin
intermediul unghiului tibiofemural, exprimat in grade sau
centimetri (distanta intercondiliana sau intermaleolara) si variaza
in functie de varsta si sex astfel: de la nastere pana la varsta de
4 ani unghiul variaza de la -5 din varus la 8 in valgus cu
neutralizare dupa varsta de 1 an -2 ani 6 luni, putand persista cu
o ameliorare lenta pana la varsta de 12 ani. O importanta deosebita
o prezinta urmatoarele 3 puncte din evolutia morfotipului :1.
Existenta unei oscilatii fiziologice intre genu varum si genu
valgum pe parcursul intregului proces de crestere si dezvoltare
somatica.2. Persistenta situatiei de genu varum fiziologic la
copilul cu varste intre 12 luni si 2 ani, vizualizat radiologic
printr-o curbura mare mediala a tibiei si femurului dar fara
modificari la nivelul cartilajului de crestere, genu varum
diminuand pe parcurs.3. Persistenta genu valgum fiziologic si
simetric la copilul cu varsta intre 3 si 10 ani
Evolutia fiziologica a alinierii membrului inferior la copil la
diferite varste: 1. Nou-nascut=genu varum moderat; 2. 1 an, 6
luni-2 ani=aliniere corecta; 3. 2 ani, 6 luni=genu valgum
fiziologic; 4. Intre 4 si 6 ani = aliniere corecta
De retinut ca unghiul tibiofemural calculat fara 2 deviatii
standard la un copil intre 10 si 16 ani are in mod normal valorile:
la fete distanta intermaleolara