Los radicales libres son especies reactivas de oxígeno (ROS) y nitrógeno (RNS) que se producen naturalmente como resultado del metabolismo celular normal. Sin embargo, en condiciones de estrés oxidativo, como enfermedades neurodegenerativas, la producción de radicales libres puede aumentar de manera significativa.
Las especies reactivas del oxígeno (ROS) son producidas a raíz del metabolismo aeróbico fisiológico normal. La cadena de transporte de electrones de la mitocondria, los peroxisomas, la NADPH oxidasa, la óxido nítrico sintetasa desacoplada y el sistema del citocromo P450 son las fuentes más importantes de producción de los ROS. El desajuste entre la producción de los ROS y el sistema de defensa antioxidante en los sistemas vivos ocasiona una ruptura de la función celular y daño. Este problema ocurre por una sobreproducción de ROS y una reducción del sistema de defensa antioxidante.
Los radicales libres, especialmente los especies reactivas de oxígeno (ROS) y nitrógeno (RNS), son moléculas inestables con un electrón no emparejado en su última capa de electrones. Estas moléculas altamente reactivas buscan estabilizarse mediante la adición o eliminación de electrones de otras moléculas, lo que puede causar daño celular.
En el cerebro, los radicales libres pueden dañar las células nerviosas y las estructuras celulares, incluyendo las membranas celulares, las proteínas y el ADN. Se está investigando si el daño oxidativo causado por los radicales libres puede contribuir a la patogénesis de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica.
Precisamente, el cerebro sufre de manera agudizada al daño oxidativo debido a su alta demanda de oxígeno y su rica concentración de lípidos poliinsaturados en la membrana celular. Los radicales libres pueden dañar las células nerviosas y las estructuras celulares, especialmente las membranas celulares, las proteínas y el ADN.
Además, el cerebro es especialmente vulnerable a los efectos del estrés oxidativo ya que es un órgano con una alta densidad de energía y posee una gran cantidad de proteínas y lípidos que pueden ser dañados por los radicales libres.
En estudios avanzados, el daño oxidativo en el cerebro se relacionó con una serie de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica, pero sin precisar el mecanismo exacto de la degeneración.
Soluciones
Para combatir estos efectos se han desarrollado diferentes estrategias antioxidantes. Una solución es la utilización de antioxidantes endógenos, como la superóxido dismutasa y catalasa, que pueden reducir los niveles de radicales libres.
También se intenta descubrir si los antioxidantes exógenos, como la vitamina E, la vitamina C y el ácido alfa-lipoico, son eficaces en la reducción del daño celular en modelos animales. Estudios in vitro e in vivo han verificado que algunos antioxidantes pueden reducir el daño causado por los radicales libres en el cerebro. A su vez, se trata de concretar el papel de los antioxidantes en la prevención y el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.
Sin embargo, se requiere más investigación para comprender plenamente el mecanismo de acción y la eficacia clínica de los antioxidantes en enfermedades neurodegenerativas. En algunos estudios clínicos, se ha encontrado que algunos antioxidantes como la vitamina E no muestran un efecto significativo en la prevención o tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. Por lo tanto, se debe seguir investigando y desarrollando nuevas estrategias antioxidantes para prevenir y tratar enfermedades neurodegenerativas.
