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O glutationa (GSH) é um antioxidante endógeno não enzimático cuja atividade é intracelular. Ele pertence ao grupo dos antioxidantes primários, que impedem a formação de radicais livres. Embora esteja presente no citoplasma de todas as células, o maior reservatório de glutatião é encontrado no fígado, tendo uma importante atividade na Fase II de desintoxicação hepática.

ROS

As ROS (espécies reativas de oxigênio) são produzidas como conseqüência de um grande número de processos fisiológicos como subprodutos do metabolismo celular normal, principalmente nas mitocôndrias. Entretanto, quando são produzidas em níveis superiores ao normal, como quando o estresse oxidativo (OS) está presente, elas são prejudiciais, podem danificar qualquer tipo de molécula biológica, contribuir para o envelhecimento e para a gênese de numerosas doenças relacionadas ao envelhecimento.

Os danos oxidativos (oxidação) de proteínas, lipídios ou DNA podem ser muito prejudiciais e podem ocorrer simultaneamente em várias células e tecidos. Entretanto, as proteínas são possivelmente o veículo mais imediato para infligir danos oxidativos às células por causa de sua ação catalítica.

GSH é uma molécula única envolvida em aspectos essenciais da homeostase celular, com um papel central na defesa contra danos oxidativos. É um protetor celular extremamente importante, usado como cofator por múltiplas enzimas peroxidase para desintoxicar os peróxidos gerados pelo ataque de radicais livres de oxigênio em moléculas biológicas e para reduzir locais oxidados no DNA, proteínas e outras biomoléculas.

Radicais Livres

O ataque por radicais livres e outros agentes oxidantes em biomoléculas pode esgotar o GSH, de modo que seu ciclo redox homeostático tenta mantê-lo em níveis ótimos à medida que é consumido. Os equivalentes de glutationa circulam no sangue predominantemente como cisteína.

Os estressores oxidativos que podem esgotar o glutationa incluem radiação ultravioleta, infecções virais, toxinas ambientais, metais pesados, inflamação e deficiências dietéticas de precursores de GSH e cofatores enzimáticos.

A suplementação dietética com os precursores do glutationa, cisteína e glicina, restaura totalmente a síntese e as concentrações de glutationa e diminui os níveis de estresse oxidativo e os danos oxidativos. Aparentemente, a ingestão relativamente alta de proteína se correlaciona com uma menor probabilidade de perda de massa magra e densidade óssea em idosos.

Glutationa

O status de glutationa é um indicador altamente sensível da funcionalidade e viabilidade celular. Como o GSH intracelular é reduzido, a funcionalidade celular é progressivamente reduzida. Há cada vez mais evidências de que a síntese de glutationa diminui com o aumento da idade.

A partir da segunda e terceira décadas de vida, os níveis de glutationa começam a diminuir enquanto o nível de estresse oxidativo tende a aumentar. A desregulação da proteostase é a marca registrada do envelhecimento do cérebro, de modo que o glutatião em quantidades suficientes torna-se imperativo quando o risco de declínio neuronal e cognitivo é a característica predominante do envelhecimento.

Levar em conta

Glutationa na prevenção da deterioração neurodegenerativa e na recuperação da funcionalidade celular após a isquemia ou hemorragia.

O estresse oxidativo tem sido amplamente estudado em doenças neurológicas como Alzheimer (AD), doença de Parkinson, esclerose múltipla, esclerose lateral amiotrófica (ALS) e demência. Isto porque as células neuronais são especialmente suscetíveis ao SO e, posteriormente, a danos celulares (incluindo a morte celular). A GSH está presente no cérebro em concentrações muito baixas. Embora seja desconhecido se o glutationa pode ser transportado através da barreira hemato-encefálica e ser absorvido pelas células cerebrais, os aminoácidos precursores do GSH podem cruzá-lo e ser usados para sua síntese no cérebro. Além das funções antioxidantes do glutationa no cérebro, o GSH extracelular tem sido hipotético de ter funções neurotransmissoras, neurohormona, desintoxicação por glutamato e metabolismo do leucotrieno.

Você sabia?

Foi observado que há também um esgotamento intracelular dependente da idade do GSH no líquido cefalorraquidiano durante o envelhecimento em humanos. Uma vez que o cérebro requer uma desintoxicação extensa por ROS, é claro que uma diminuição no conteúdo de GSH poderia aumentar os danos oxidativos, tornando o cérebro mais suscetível a distúrbios neurológicos.

Outras pesquisas se concentraram no uso de células-tronco mesenquimais humanas (hMSCs) para estudar o efeito da suplementação de GSH, N-acetil-L-cisteína (NAC) como seu precursor e ácido ascórbico na prevenção e redução dos danos oxidativos nos tecidos isquêmicos.

Os MSCs são células do estroma derivadas de mesênquima multipotentes que residem dentro da medula óssea e tecido adiposo. Estas células pluripotentes têm sido amplamente testadas no tratamento de várias doenças. Foi demonstrado que, embora possam ser facilmente isoladas, sua taxa de sobrevivência é baixa e a morte celular aumenta após o implante nos tecidos isquêmicos. Foi postulado que a produção excessiva de ROS devido ao estresse oxidativo sustentado nos tecidos isquêmicos é um fator essencial que afeta a sobrevivência dos MSCs enxertados, gerando um ambiente que não é propício à sua viabilidade. Também foi demonstrado que as ROS desempenham um papel fundamental no crescimento e homeostase das MSC: uma redução das ROS aumenta a proliferação, sobrevivência e diferenciação, enquanto um excesso de ROS pode levar a disfunção mitocondrial, morte celular, inflamação dos tecidos e envelhecimento das MSCs comprometendo sua capacidade de diferenciação e regeneração.

Vitaminas e antioxidantes

A vitamina C é um ingrediente importante para a diferenciação miogênica e osteogênica, e tem sido relatado para aumentar a proliferação celular e diferenciação de células mesenquimais em miócitos, osteócitos e adipócitos. A perda óssea relacionada à idade é devida principalmente ao número insuficiente de osteoblastos como resultado do esgotamento de progenitores de células-tronco mesenquimais multipotentes e desvio desses progenitores para a linhagem adipócita. Hormônios como hormônios sexuais e glicocorticóides, bem como lipídios oxidados modificam a homeostase óssea esquelética alterando os mecanismos celulares que regulam o estresse oxidativo.

O uso de antioxidantes tem servido para restaurar um ambiente celular mais propício à remodelação dos ossos prejudicados pelo envelhecimento. Pode ser particularmente relevante na prevenção da morte e lesão celular devido à exposição a H2O2, especialmente em situações isquêmicas.

O envelhecimento esquelético está associado ao aumento do estresse oxidativo, da oxidação lipídica e da sensibilidade aos glicocorticóides endógenos. O aumento da sensibilidade aos glucocorticoides dos osteoblastos e osteócitos com a idade leva à diminuição da angiogênese óssea, do volume da vasculatura e do fluido lacunar-canalicular dos osteócitos, assim como à diminuição da força. Os glicocorticoides também aumentam os níveis de ROS no osso. Por sua vez, foi demonstrado que com o aumento da idade, os níveis de glutationa diminuem e os níveis de peroxidação lipídica aumentam, predispondo a um processo de morte celular por ferroptose. A ferroptose é caracterizada por danos aos lipídios da membrana celular e constitui um processo de morte celular diferente da apoptose. A deficiência de GSH causa uma diminuição na atividade de glutationa peroxidase, que normalmente remove produtos tóxicos celulares dependentes de ferro, protegendo assim as membranas deste tipo de agressão e evitando a deterioração da função de numerosos tecidos e órgãos periféricos. GSH, vitamina E, Coenzima Q10, alfa-tocoferol e selênio têm sido propostos como inibidores da ferroptose.

Morte celular

O GSH parece ser fundamental para neutralizar o processo de ferroptose, um tipo de morte celular caracterizada pelo acúmulo de produtos celulares tóxicos dependentes do ferro. Níveis adequados de GSH favorecem a atividade ideal de glutationa peroxidase que protege as membranas deste tipo de agressão e evita a deterioração da função de numerosos tecidos e órgãos periféricos.

Para decidir sobre a necessidade de suplementação e levando em conta que as mudanças produzidas pelo estresse oxidativo nos tecidos alteram o estado redox do pool de plasma do casal GSH/ GSSH, o GSH pode ser determinado em sangue por diferentes metodologias, entre as quais o método mais amplamente utilizado é o ensaio baseado na reação enzimática descrita por Owen e Belcher e desenvolvida por Tietze. Os resultados devem ser interpretados de acordo com os valores de referência, que variam de acordo com o laboratório e a metodologia utilizada.