Os Uma
Piše: Barbara Kovačević

Van svijeta istraživanja redoks molekula, malo je ljudi čulo za njih iako su posljednjih nekoliko godina znanstvenici vršili brojna promatranja i objavili na tisuće istraživačkih članaka o toj temi. Razlog istraživanja je bilo otkriće o tome da su ove molekule ključne za sav život na našem planetu.

One se formiraju unutar svake stanice u našem tijelu, a učinkovito funkcioniranje našeg imunološkog sustava i mehanizma za ozdravljenje stanica ovise o njima. Uobičajena opskrba redoks molekulama znači učinkovito stanično ozdravljenje jer se oštećene stanice ili obnavljaju ili zamjenjuju novim, funkcionalnim stanicama. Ove molekule osiguravaju i zaštitu stanica. Ukratko, kada u tijelu ne bismo imali redoks molekule, umrli bismo za nekoliko sekundi!

Što su u stvari redoks molekule? Pojednostavljeno, to su supstance koje su prirodni dio našeg tijela. Proizvodi ih svaka stanica, osobito u mitohondrijima koji proizvode energiju potrebnu stanici za izvođenje njezinih raznih funkcija pri čemu se stvaraju dvije skupine redoks molekula.

Zadatak prve skupine („molekula aktivatora“) je pokretanje tjelesne pohrane antioksidanata. Svima je poznata važnost antioksidanata u borbi protiv štete uzrokovane slobodnim radikalima i oksidativnim stresom. Međutim, sve dok se ne aktivira ili po prvi puta uključi skupina redoks signalnih molekula, ovi antioksidanti ne mogu obavljati svoju važnu funkciju. To znači da bismo svoje tijelo mogli pretrpati antioksidantima i ne bismo od toga imali nikakve koristi ako u tijelu ne bi bila prisutna prva skupina redoks molekula.

Druga skupina redoks molekula („komunikacijskih molekula“) osigurava vršnu učinkovitost i djelotvornost intra i interstanične komunikacije čime se imunološkom sustavu omogućava vršenje svojih zadataka, a to je zaštita tijela od invazije štetnih bakterija i virusa.

Milijuni stanica funkcioniraju zahvaljujući vrlo kompleksnom sustavu koji im omogućava međusobnu komunikaciju, a koja se mora dogoditi automatski i bez napora i to ne samo među stanicama nego i unutar njihove same strukture. Ako se komunikacija pokvari, imunološki sustav tijela ne može zaprimiti poruku koja mu je potrebna za ispravno djelovanje. Funkcija druge skupine redoks molekula to osigurava.

Mnogi čimbenici u našem brzom, modernom svijetu (stres, otrovne kemikalije iz okoliša, loša ishrana, starenje i mnogi drugi) uzrokuju oštećivanje stanica što rezultira smanjenjem broja redoks signalnih molekula koje stanice, jer su oštećene, ne uspijevaju proizvesti. Bez dovoljne količine tih snažnih molekula koje su u pravilnoj ravnoteži s tijelom, ne samo da se stanice ne mogu obnoviti nego ne mogu reproducirati one zdrave što rezultira općom zdravstvenom štetom.

Redoks signalizacija je proces u kojem se aktivni kisikovi spojevi (ROS – reacitve oxygen species), slobodni radikali i ostali elektronski aktivirani radikali ponašaju kao glasnici u ljudskom tijelu. Ovaj proces pokazuje kako stanice u ljudskom tijelu međusobno komuniciraju i obavljaju vitalne tjelesne funkcije. Inače, pojam „redoks“ je izveden iz riječi „reductant“ i „oxidants“ (reduciratelj i oksidansi).

Vodikov superoksid (H2O), vodikov peroksid (H2O2), hipoklorična kiselina (HOCl) i dušikov oksid (NO) neki su od primjera redoks signalnih molekula koje, kada se izoliraju, postaju otrovne i nestabilne. Neadekvatna opskrba redoks signalizirajućim molekulama slabi imunološki sustav, a također uzrokuje veliko stanično oštećenje. Njihova nepravilna ravnoteža potiče imunološki sustav da napada zdrave stanice. Studije su dokazale da oksidativni stres posredovan glasnikom može dovesti do neuropsihijatrijskih bolesti.

Kao što je na početku spomenuto, istraživači i znanstvenici diljem svijeta su objavili svoje studije o redoks signalnim molekulama, a slijede neka od najpopularnijih:

Nedvojbeno, prva izravna sugestija da su redoks procesi uključeni u staničnu signalizaciju je Adrenochrome hipoteza Hoffera i Osmonda koja navodi da psihoaktivni oksidativni proizvodi kateholamina (adrenokromi) igraju važnu ulogu u šizofreniji i ostalim neuropsihijatrijskim bolestima. Dok je predloženi mehanizam diskutabilan, osnovni koncept da je oksidativni stres posredovan glasnikom uključen u neuropsihijatrijske bolesti, se dokazao točnim.

Charles Darwin je spomenuo da su „bijele mačke s plavim očima gotovo gluhe“. Nadalje je predložio da su razvojni problemi živčanog sustava uzrok gluhoće u bijelih, plavookih mačaka. Ali istraživači vjeruju da je to povezano s redoks procesom jer je razvoj središnjeg živčanog sustava proces koji je posredovan glasnikom, kao i sinteza melanina. Tako neravnoteža u procesu redoks signalizacije dovodi do nepravilne sinteze melanina (daje mački boju krzna) i dovodi do unutarstanične komunikacije (uzrokujući oštećenje sluha).

Prema studiji P. H. Proctora, D. S. Kirpatricka, L. A. Moreheada, J. E. McGinnessa, J. G. Hiltona i J.A. Hokansona o ulozi aktivnih kisikovih spojeva u neurološkim poremećajima:

„Poznato je da su elektronički aktivirane molekule kisika, kao što su superoksid ili peroksid, značajni čimbenici odgovorni za određene bolesti oka i živčanog sustava. Na primjer, osoba s visokom razinom homocisteina ili bakra često pokazuje četiri karakteristična znaka: psihotično ponašanje, poremećaje pokreta, gluhoću i pigmentarnu abnormalnost. Bakar i homocistein se ponašaju kao katalizatori reaktivnih molekula kisika, a prethodno spomenute abnormalnosti mogu biti rezultat redoks procesa uzrokovanim tim molekulama.“

Ovo ukazuje na to da aktivni kisikovi spojevi djeluju kao specifični posrednički odašiljači za razne biološke procese uključujući upale i fibroze. Starenje se također pripisuje ovoj vrsti oštećenja uzrokovanog slobodnim radikalima: stanice nisu uništene u potpunosti, ali postaju manje učinkovite. Previše oksidativnih molekula prisutnih u krvi i stanicama kože uzrokuju oštećenja i starenje dok nepropisna ravnoteža redoks signalnih molekula uzrokuje napad imunološkog sustava na zdrave stanice koje se dijele i dalje šire štetu. Oštećene stanice izgrađuju oksidanse ili slobodne radikale. Kao dio redoks procesa, molekule aktivatori pokreću antioksidante koji neutraliziraju slobodne radikale i održavaju ravnotežu oksidativnih molekula u tijelu.

Za one koji bi željeli naučiti više o redoks signalnim molekulama, mogu pročitati knjigu „Redoks signalizacija i regulacija u biologiji i medicini“ (‘Redox Signaling and Regulation in Biology and Medicine‘) ili „Otkrivena znanost ozdravljenja, novi uvidi u redoks signaliziranje“ (The Science of Healing Revealed, New Insights into Redox Signaling). Iz prve knjige za kraj izdvajamo citat:

„Za ljudsko su tijelo redoks procesi dvosjekli mač: potrebni su nam za sagorijevanje naše hrane, kao pružatelji energije, borci protiv napadačkih organizama i prenositelji biokemijskih signala između i unutar stanica. S druge strane, redoks procesi mogu napasti i degradirati stanice i njihove sastavnice ako se pojave u pogrešnom kontekstu ili na pogrešnom mjestu. Kako bi redoks događaje držale pod kontrolom, stanice su razvile složenu regulatornu i povratnu mrežu. Dakle, loše funkcioniranje ili oštećenja kod redoks kontrole su uzrok bolesti i u velikoj mjeri pridonose starenju stanica, tkiva i organa.”