SOD (ang. superoxide dismutase), czyli dysmutaza ponadtlenkowa to rodzina enzymów, które stanowią pierwszą linię obrony przed urazami, w których pośredniczą reaktywne formy tlenu (ROS). Białka te katalizują dysmutację wolnego rodnika anionu ponadtlenkowego (O2-) do tlenu cząsteczkowego i nadtlenku wodoru (H2O2). Obniżają poziom O2-, który w nadmiernym stężeniu uszkadza komórki. Nadtlenek wodoru jest następnie przekształcany w wodę przez inne enzymy antyoksydacyjne, takie jak katalaza i peroksydaza glutationowa.
Istnieją trzy formy dysmutazy ponadtlenkowej w komórkach ssaków:
- SOD1, która występuje w cytoplazmie;
- SOD2, która występuje w mitochondriach;
- SOD3, która produkowana jest głównie poza komórką.
Wszystkie te formy enzymu pełnią kluczową funkcję w obronie komórek przed stresem oksydacyjnym.
Rola SOD w organizmie
Przeprowadzono kilka badań, które ujawniają potencjał terapeutyczny i fizjologiczne znaczenie dysmutazy ponadtlenkowej. Ten enzym może służyć jako środek przeciwzapalny, a także może zapobiegać zmianom komórek prowadzącym do rozwoju raka.
Poziom SOD w organizmie naturalnie spada wraz ze starzeniem się organizmu, a zatem wraz z wiekiem człowiek staje się bardziej podatny na choroby związane ze stresem oksydacyjnym. Obecnie SOD jest stosowany w kosmetykach i produktach higieny osobistej jako składnik przeciwstarzeniowy i przeciwutleniacz ze względu na jego zdolność do zmniejszania uszkodzeń skóry wywołanych przez wolne rodniki, zapobiegając w ten sposób zmarszczkom, drobnym zmarszczkom i plamom starczym, a także pomaga w gojeniu się ran, zmiękcza blizny, chroni przed promieniami UV i zmniejsza inne oznaki starzenia.
SOD w zastosowaniu klinicznym
Zauważano, że SOD ma ważny związek z kilkoma problemami zdrowotnymi człowieka, w tym zaburzeniami związanymi z RBC, mukowiscydozą, zespołem bólu po cholecystektomii, złośliwym rakiem piersi, zespołem nerczycowym wrażliwym na steroidy, stwardnieniem zanikowym bocznym, apoptozą neuronów, AIDS i rakiem. Ponadto niektórzy badacze sugerują silny związek między aktywnością SOD a chorobą Alzheimera. Donoszono również, że leczenie SOD pomaga w rekonwalescencji po oparzeniach gazem musztardowym. W wielu modelach zwierzęcych z uszkodzeniem niedokrwienno-reperfuzyjnym mięśnia sercowego, zapaleniem i uszkodzeniem niedokrwienno-reperfuzyjnym mózgu itp., enzymy SOD okazały się bardzo skuteczne.
Mimetyki SOD (małocząsteczkowe przeciwutleniacze katalityczne) oferują potencjał w leczeniu chorób wynikających ze stresu oksydacyjnego. Mimetyki SOD to syntetyczne związki, które naśladują właściwy SOD, skutecznie przekształcając O2- w H2O2, który jest dalej przekształcany w wodę przez katalazę. Są one szczególnie interesujące w terapeutycznym leczeniu stresu oksydacyjnego. Powody to ich mniejszy rozmiar, dłuższy okres półtrwania i podobieństwo funkcji do natywnego enzymu. Podjęto kilka prób zastosowania SOD jako środka terapeutycznego przeciwko chorobom, w których pośredniczą ROS.
SOD może być stosowany jako środek farmaceutyczny w leczeniu różnych chorób wynikających ze stresu oksydacyjnego. Róźne koniugaty i mimetyki SOD mają lepszą wydajność i przezwyciężają niektóre ograniczenia enzymu SOD w wolnej formie. Mimetyki oparte na przeciwutleniaczach mogą stanowić przyszłość terapii ukierunkowanych na stres oksydacyjny w chemoprewencji.
Źródło: Younus H. Therapeutic potentials of superoxide dismutase. Int J Health Sci (Qassim). 2018;12(3):88-93.
