Διερεύνηση του ρόλου του οξειδωτικού στρες και της ομοιοστασίας του σιδήρου σε παθολογικές καταστάσεις
Authors: Βλάχου Χαρίκλεια 
Published: January 2014

Ο σίδηρος φαίνεται ότι έχει επιλεγεί από τη φύση για τη διεκπεραίωση μιας σειράς βασικών λειτουργιών που χαρακτηρίζουν τη ζωή. Ταυτόχρονα όμως, αποτελεί έναν ιδιαίτερα επικίνδυνο παράγοντα καθώς συμμετέχει σε οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις που οδηγούν στη δημιουργία εξαιρετικά δραστικών ελεύθερων ριζών. Έτσι, οι οργανισμοί διαθέτουν ειδικούς μηχανισμούς για τη δέσμευση του σιδήρου και την ασφαλή αποθήκευσή του. Ωστόσο, μια μικρή ποσότητα σιδήρου παραμένει «ελεύθερη» στο εσωτερικό του κυττάρου και είναι οξειδοαναγωγικά ενεργή (Labile Iron Pool, LIP) καθώς έχει τη δυνατότητα να συμμετέχει σε οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις. Η άποψη, ότι ο οξειδοαναγωγικά ενεργός σίδηρος σε συνδυασμό με το οξειδωτικό στρες εμπλέκονται σε μια σειρά παθολογικών καταστάσεων, οδήγησε στη διερεύνηση του ρόλου του οξειδωτικού στρες και της ομοιοστασίας του σιδήρου στις καταστάσεις αυτές. Δεδομένης της συσσώρευσης του σιδήρου που παρατηρείται στις αναιμίες χρονίας νόσου, ελέγχθηκε η ικανότητα σιδηροδεσμευτικών ενώσεων να κινητοποιούν τον «εγκλωβισμένο» ενδοκυττάριο σίδηρο. Διαπιστώθηκε πως η δεφεριπρόνη και η δεφερασιρόξη είχαν την ικανότητα να διαχέονται στο εσωτερικό των κυττάρων και να δεσμεύουν τον ενδοκυττάριο σίδηρο. Σε αντίθεση, η δεσφεριοξαμίνη και το καφεϊκό οξύ στο υπό μελέτη σύστημα δεν είχαν την ικανότητα αυτή. Στην περίπτωση της απόδοσης του σιδήρου από τις ενώσεις αυτές στην τρανσφερρίνη, παρατηρήθηκε ότι η δεφεριπρόνη, η δεφερασιρόξη και το καφεϊκό οξύ είχαν την ικανότητα να αποδίδουν το σίδηρο στην τρανσφερρίνη, ενώ η δεσφεριοξαμίνη όχι. Η παρουσία αυξανόμενων συγκεντρώσεων δεσφεριοξαμίνης είχε αρνητική επίδραση στην ικανότητα της τρανσφερρίνης να προσλαμβάνει το σίδηρο από τις προηγούμενες ενώσεις. Στη συνέχεια, η μελέτη επεκτάθηκε στην ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας για την εκτίμηση των επιπέδων του LIP σε κύτταρα περιφερικού αίματος ανθρώπου. Διαπιστώθηκε ότι τα επίπεδα του LIP στους υποπληθυσμούς των λευκοκυττάρων διατηρούνται σχετικά σταθερά μεταξύ δύο διαφορετικών χρονικών σημείων. Όσον αφορά τον πληθυσμό των ερυθροκυττάρων, τα επίπεδα του LIP σε αυτόν ήταν χαμηλότερα σε σχέση με εκείνα των λευκοκυττάρων. Για τα δικτυοερυθροκύτταρα, που αποτελούν πρόδρομη μορφή των ερυθροκυττάρων, τα επίπεδα του LIP ήταν υψηλότερα από τα αντίστοιχα των ερυθροκυττάρων. Τέλος, διερευνήθηκε η δυνατότητα εφαρμογής της νέας αυτής μεθοδολογίας στη χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια και τη γήρανση. Στη χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια, διαπιστώθηκε ότι τα επίπεδα του LIP των κοκκιοκυττάρων και η συστολική πίεση δεξιάς κοιλίας των ασθενών συσχετίστηκαν με τη βαρύτητα της συστολικής ανεπάρκειας αριστερής κοιλίας ανεξαρτήτως άλλων παραγόντων. Επιπλέον, παρατηρήθηκε ότι το κλάσμα εξώθησης αριστερής κοιλίας παρουσίασε αρνητική συσχέτιση με τα επίπεδα του LIP των κοκκιοκυττάρων, του LIP των μονοκυττάρων και με τη συστολική πίεση δεξιάς κοιλίας. Στη γήρανση, προέκυψε μια θετική συσχέτιση των επιπέδων του LIP των κοκκιοκυττάρων, των μονοκυττάρων και των λεμφοκυττάρων με την ηλικία. Συνοψίζοντας τα προηγούμενα προκύπτει το συμπέρασμα ότι το LIP φαίνεται να εμπλέκεται στην παθοφυσιολογία των παραπάνω παθολογικών καταστάσεων. Ωστόσο, περαιτέρω μελέτες κρίνονται απαραίτητες, ώστε να καταστεί εφικτή η ευρεία εφαρμογή του ως δείκτη οξειδωτικού στρες σε κλινικό επίπεδο.