Superossido dismutasi manganese dipendente e polimorfismi

Superossido dismutasi manganese dipendente e polimorfismi

La superossido dismutasi manganese dipendente (MnSOD), è un enzima antiossidante mitocondriale che catalizza la conversione dei radicali superossido in idrogeno perossido.

L’ MnSOD è codificata dal gene SOD2 localizzato al locus 6q25.  Il gene presenta due polimorfismi, C(-28)T e T175C:

  • il polimorfismo C(-28)T influenza la distribuzione intracellulare dell’enzima, prevenendo l’ingresso di quest’ultimo all’interno dei mitocondri. Tale polimorfismo è stato associato ad un rischio maggiore di sviluppo di alcune patologie, in particolare quelle cardiovascolari. Tuttavia è l’assenza del polimorfismo, e non la sua presenza, a favorire lo sviluppo di tali patologie. L’effetto favorevole della presenza di tale polimorfismo è dovuto al fatto che l’enzima rimane funzionale, ma distribuito all’interno della cellula invece che essere concentrato nei mitocondri. Il rischio di insorgenza delle suddette patologie diminuisce con una maggiore introduzione con la dieta di cibi ricchi di antiossidanti.
  • Il polimorfismo T175C, invece, riduce la stabilità dell’enzima attivo di circa 3 volte.

Lo studio dimostra l’esistenza di una relazione tra esposizione professionale a stirene e danno ossidativo agli acidi nucleici. In particolare, U-8-oxoGuo (specifico dell’ossidazione a carico dell’RNA) e U-8-oxoGua (derivante dalla riparazione del DNA ad opera di hOGG1) sono risultati gli indicatori più sensibili di danno ossidativo indotto dall’esposizione a stirene, mentre U-8-oxodG non ne era significativamente influenzato. Il polimorfismo dell’hOGG1 sembra svolgere un ruolo funzionale in vivo, modulando significativamente i livelli di danno ossidativo nel sangue e agendo come modificatore d’effetto. Infine, l’esposizione a stirene sembrerebbe in grado di indurre i meccanismi di riparazione del danno ossidativo al DNA.

hOGG1

La proteina hOGG1 presenta diversi polimorfismi di cui il più studiato è la variazione di una citosina con una guanina in posizione 1245 (1245C>G), che porta alla sostituzione amminoacidica di una serina con una cisteina nel codone 326 (Ser326Cys). La frequenza allelica di tale polimorfismo è del 22-45% in base alla popolazione considerata [64]; in particolare, nella popolazione caucasica, la variante allelica presenta una frequenza di circa il 22% [65][66]. L’effetto del polimorfismo sull’attività della proteina non è ancora stato del tutto chiarito; ad ogni modo, in base al risultato di diversi studi tesi a indagare il fenomeno della carcinogenesi [64], si può comunque presupporre che tale variazione vada a diminuire la funzionalità di hOGG1 [67].

Stress ossidativo & bilancio nutrizionale. Elementi in traccia ed enzimi.

Il bilancio tratta gli enzimi eritrocitari che rispondono allo stress ossidativo, glioligoelementi indispensabili per l’azione di questi, un marcatore delle riserve di ferro e un antiossidante idrofilo (acido urico). Questo bilancio completa il bilancio di vitamine e antiossidanti per la valutazione delle difese antiossidanti dell’organismo.

Parametri analizzati:

  • Glutatione perossidasi (GPX) Selenio
  • Superossido dismutasi (SOD) Rame
  • Emoglobina (HGB) Zinco
  • GPX/HGB SOD/HGB
  • Ferritina Urati

Genetica

  • OGG1 8-oxoguanina DNA-glicosilasi 1
  • SOD2 Superossido dismutasi 2
  • SULT1A1 Famiglia delle sulfotransferasi, citosolica, 1, membro 1
  • GSTM1 Glutatione-S-transferasi M1
  • GSTT1 Glutatione-S-transferasi teta 1
  • GSTP1 Glutatione-S-transferasi P1
  • COMT Catecol-O-metiltransferasi
  • IL6 Interleuchina 6
  • IL10 Interleuchina 10
  • NAT2 N-acetiltransferasi 2

Patofisiologiae

La glutatione perossidasi 1 (GPX-1) è un enzima codificato da un membro del gruppo GPX1-8. La GPX-1 detossifica il perossido di idrogeno (H2O2). È il più importante enzima antiossidante nell’uomo. La superossido dismutasi (SOD) trasforma il superossido in ossigeno e H2O2. Questi due enzimi primari sono coinvolti nella regolazione dello stress ossidativo. Una sovraespressione di SOD può generare un eccesso di H2O2, mentre una sottoespressione provoca un eccesso di anione superossido O2, dannoso poiché l’O2 inibisce la GPX.

Nei pazienti coronarici un basso livello di GPX1 è associato a un maggior rischio di evento cardiovascolare. Le microcarenze di zinco hanno una prevalenza particolarmente elevata. La ferritina serve per valutare la presenza di un eccesso di ferro o di un’infiammazione, due condizioni pro-ossidanti accertate.

Anche se la presenza in eccesso può essere patologica, l’acido urico è un composto antiossidante idrofilo importante che gioca un ruolo preponderante nella capacità antiossidante del plasma.

Determinati medicamenti possono influire sulla condizione antiossidante o sul tasso degli oligoelementi. Per esempio, l’assunzione di estrogeni aumenta molto il rame sierico e può ridurre lo zinco.

Preferiamo una correzione degli squilibri adottando misure dietetiche appropriate; l’assunzione continuata di supplementi a dosaggio elevato senza controllo medico può provocare effetti indesiderati.

V1-03.11 Genetica

Quest’analisi si focalizza esclusivamente su una serie di fattori indipendenti di patologie specifiche. L’analisi comprende 17 varianti in 10 geni che codificano per diverse proteine responsabili dei meccanismi di difesa contro lo stress ossidativo (OGG1, SOD2, SULT1A1, GSTM1, GSTT1, GSTP1, COMT e NAT2).

Applicazioni cliniche e indicazioni. Determinazione e controllo degli stress ossidativi

Bilancio associato: vitamine e antiossidanti

  • GPX-1
  • SOD

Riduce l’idroperossidasi ossidando il glutatione. Converte l’anione superossido O2 in H2O2.

  • Cofattore: selenio
  • Cofattore: rame
  • Stabilizzatore: zinco