Mechanisms of oxidant-induced changes in erythrocytes

Hatherill, J. R.; Till, Gerd O.; Ward, Peter A.

doi:10.1007/bf01980898

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“…Em modelo de estresse oxidativo decorrente de agressão térmica, os eritrócitos exibem diminuição da atividade da catalase durante o processo hemolítico termodependente 8 .…”

Section: Catalaseunclassified

“…Embora as ERMO possam ser mediadoras de doenças, sua formação nem sempre é deletéria, como na defesa contra a infecção, quando a bactéria estimula os neutrófilos a produzirem espécies reativas com a finalidade de destruir o microorganismo 7,8 . Contudo, poderão ocorrer vários eventos nosológi-cos, se houver estímulo exagerado na produção dessas espécies, e a ele estiver associada uma falha da defesa antioxidante (ver quadro na página seguinte).…”

unclassified

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Radicais livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema de defesa e estresse oxidativo

Ferreira

Matsubara²

1997

Rev. Assoc. Med. Bras.

230

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Nas últimas décadas, foram realizadas inúmeras pesquisas para esclarecer o papel dos radicais livres em processos fisiopatológicos como envelhecimento, câncer, aterosclerose, inflamação, etc. Ao abrirmos um periódico, com freqüência, encontramos temas relacionados a radicais livres, que, por seu caráter multidisciplinar, têm atraído a atenção de pesquisadores de várias áreas. No entanto, os artigos desta linha de pesquisa, muitas vezes, causam desinteresse no leitor não-especializado, porque estão mergulhados num mundo bioquímico de difícil entendimento. O objetivo do presente artigo é fornecer conceitos importantes a esses leitores, com a finalidade de desmistificar o tema. O QUE É RADICAL LIVRE?As camadas eletrônicas de um elemento químico são denominadas K, L, M e N, e seus subníveis, s, p, d, f. De maneira simples, o termo radical livre referese a átomo ou molécula altamente reativo, que contêm número ímpar de elétrons em sua última camada eletrônica 1,2 . É este não-emparelhamento de elé-trons da última camada que confere alta reatividade a esses átomos ou moléculas.Vamos acompanhar a formação de um radical oxigênio fazem intercâmbio com os dois elétrons de outro elemento oxigênio, formando um composto estável com 12 elétrons na última camada (L). Assim: É conveniente recordar que reações de redução implicam em ganho de elétrons, e as de oxidação, em perda. Portanto, quando no metabolismo normal ocorrer uma redução do oxigênio molecular (O 2 ), este ganhará um elétron, formando o radical superóxido (O 2 -. ), considerado instável por possuir número ím-par (13) de elétrons na última camada L. Assim, a configuração eletrônica do radical superóxido é a seguinte:Compreendendo as etapas da formação de O 2 -. , podemos verificar que os radicais livres são formados em um cenário de reações de óxido-redução, isto é, ou cedem o elétron solitário, oxidando-se, ou recebem outro, reduzindo-se. Portanto, os radicais livres ou provocam ou resultam dessas reações de óxido-redução. Na verdade, radical livre não é o termo ideal para designar os agentes reativos patogênicos, pois alguns deles não apresentam elétrons desemparelhados em sua última camada. Como em sua maioria são derivados do metabolismo do O 2 , no decorrer deste texto utilizaremos o termo "espécies reativas do metabolismo do oxigênio" (ERMO) para referirmonos a eles.ERMO são encontradas em todos os sistemas biológicos. Em condições fisiológicas do metabolismo celular aeróbio, o O 2 sofre redução tetravalente, com aceitação de quatro elétrons, resultando na forma-¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨K 1s 2

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“…Em modelo de estresse oxidativo decorrente de agressão térmica, os eritrócitos exibem diminuição da atividade da catalase durante o processo hemolítico termodependente 8 .…”

Section: Catalaseunclassified

unclassified

Radicais livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema de defesa e estresse oxidativo

Ferreira

Matsubara²

1997

Rev. Assoc. Med. Bras.

230

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“…, ClO -, H 2 O 2 , and ONOO -, is produced. The damage of erythrocytes, for example by thermal injury-induced hemolysis, can also be accomplished by the activation of neutrophils [6]. On the other hand, in different pathological situations, erythrocytes are a potential source of RONS due to autoxidation of hemoglobin which leads to formation of superoxide anions and hydroperoxides [7][8][9].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Stabilization of erythrocytes against oxidative and hypotonic stress by tannins isolated from sumac leaves (Rhus typhina L.) and grape seeds (Vitis vinifera L.)

Olchowik

Lotkowski

Mavlyanov

et al. 2012

Cellular and Molecular Biology Letters

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Erythrocytes are constantly exposed to ROS due to their function in the organism. High tension of oxygen, presence of hemoglobin iron and high concentration of polyunsaturated fatty acids in membrane make erythrocytes especially susceptible to oxidative stress. A comparison of the antioxidant activities of polyphenol-rich plant extracts containing hydrolysable tannins from sumac leaves (Rhus typhina L.) and condensed tannins from grape seeds (Vitis vinifera L.) showed that at the 5-50 µg/ml concentration range they reduced to the same extent hemolysis and glutathione, lipid and hemoglobin oxidation induced by erythrocyte treatment with 400 µM ONOO -or 1 mM HClO. However, extract (condensed tannins) from grape seeds in comparison with extract (hydrolysable tannins) from sumac leaves stabilized erythrocytes in hypotonic NaCl solutions weakly. Our data indicate that both hydrolysable and condensed tannins significantly decrease the fluidity of the surface of erythrocyte membranes but the effect of hydrolysable ones was more profound. In conclusion, our results indicate that extracts from sumac leaves (hydrolysable tannins) and grape seeds (condensed tannins) are very effective protectors against oxidative damage in erythrocytes.

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“…Methemoglobin reductase (MHR) is an erythrocyte cytosolic system responsible for reactivating haemoglobin's ability to transport oxygen after it has been converted into methemoglobin by reactive oxygen species (Board & Pidcock, 1981;Hatherill, Till & Ward, 1991). Transmembrane reductase of ferricyanide (TMR) expresses the existence of an erythrocyte transmembrane redox system responsible for, among others, recycling antioxidants (Hatherill et al, 1991;May, Qu & Morrow, 1996;Orringer & Roer, 1979).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Oxidative stress in Portuguese children with Down syndrome

Pinto¹,

Neves²,

Palha³

et al. 2002

Downs Syndr. Res. Pract.

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-Background -Individuals with Down syndrome have an accelerated process of ageing which is thought to be associated with oxidative stress. Aim -Since Zn/Cu superoxide dismutase is increased by about 50% in children with Down syndrome, glutathione and other less known antioxidant mechanisms were studied to determine whether there were changes in reactive oxygen species. Methods -Plasma reduced and oxidised glutathione and red blood cells enzymes including acid phosphatase, methemoglobin reductase and transmembrane reductase were evaluated in Portuguese children with Down syndrome and their siblings, who were used as a control group. Results -No significant differences were found between the study and control groups. A negative correlation was noted between total glutathione and acid phosphatase in the siblings without Down syndrome, but not in the children with Down syndrome. Conclusion -Although it is claimed that the production of hydrogen peroxide is enhanced in children with Down syndrome, their antioxidant mechanisms do not seem to be significantly different compared with their siblings. This may result in an excess of reactive oxygen species that could help to explain accelerated ageing in children with Down syndrome. Further studies will be needed to shed light on these mechanisms.

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Mechanisms of oxidant-induced changes in erythrocytes

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Radicais livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema de defesa e estresse oxidativo

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Oxidative stress in Portuguese children with Down syndrome

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