Le specie reattive dell'ossigeno ( ROS ) sono forme altamente reattive di ossigeno molecolare , tra cui il radicale anione superossido, il perossido di idrogeno , l’ossigeno in singoletto e radicali idrossilici.
I ROS sono generalmente prodotti durante il normale metabolismo dell’ossigeno all'interno
della matrice mitocondriale dove agisce come fonte primaria per gli scopi energetici
Livelli basali di ROS servono come regolatori fisiologici della moltiplicazione e differenziazione cellulare normale. Se il saldo di ROS aumenta oltre la capacità di scavenging del sistema antiossidante intracellulare , la cellula subisce uno stato di stress ossidativo con significativa compromissione delle strutture cellulari .
Eccessivi livelli di ROS , per esempio, possono causare gravi danni al DNA e alle proteine.
Lo stress ossidativo interessa in particolare i mitocondri , con conseguente perdita di funzione mitocondriale attraverso deterioramento della membrana mitocondriale che poi porta aa apoptosi del mitocondrio stesso.
Lo stress ossidativo può anche portare alla auto-ossidazione degli steroli , interessando così la biosintesi del colesterolo.
L'accumulo intracellulare di ossisteroli porta la cellula a processi di autofagia o di differenziazione. Infatti i ROS svolgono ruoli contrastanti: possono avviare morte cellulare ed autofagia o spingere alla sopravvivenza la cellula con un meccanismo attraverso induzione di autofagia citoprotettiva come avviene in diversi tipi di cellule tumorali .
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