Læknablaðið - 15.09.2003, Page 19

FRÆÐIGREINAR / H R Ö R N U N A R S J Ú K D Ó M A R ( HEILA
Tafla III. Helstu oxavarnarensím: Nokkur meginatriöi.
Ensím Staösetning Virk málmatóm Verkun Afbrigöileg virkni viö Athugasemdir
Cerúlóplasmín heili, sermi (og víðar) kopar oxun/afoxun (margs konar) Alzheimersjúkd. Parkinsonsjúkd. hreyfitaugungahr. Downs heilkenni getur meðal annars afoxað súrefni að fullu í vatn - aukiö magn við Downs heilkenni, en minni sérvirkni
SODl frymi/frumuhimnur kopar *o-2->h2o2 + o2 (súperoxiöanjón- fríhópur súrvatn + súrefni) Alzheimersjúkd. Parkinsonsjúkd. hreyfitaugungahr. Downs heilkenni prionsjúkdómar? genabreytingar og útfellingar af SODl í vissum tilfellum af hreyfitaugungahrörnun - virkni aukin við Downs heil- kenni, en minnkar með hækkandi aldri Downs sjúklinga
Eðlilegt príon- prótein (PrPc) heili og væntanlega flest önnur líffæri kopar *0_2 —+ O^ (sbr. aö ofan) sjúklegt prionprótein (PrPsc) við príonsjúkdóma við ummyndun í (PrPsc) hverfur eða minnkar ensímvirknin
GPO rauð blóökorn og að líkindum allar frumur selen H202 ->2H20 (súrvatn->vatn) príonsjúkdóma? x> minnkuð virkni gæti tengst sauðfjárriðu
SODl: súperoxíödismútasi 1; GPO: glútatíonperoxíöasi.
x) Tilraunir meö mýs sem sýktar hafa veriö meö sjúklegu príonpróteini benda til þess aö virkni GPO og einnig í nokkrum mæli virkni SODl í heilanum minnki skömmu áöur en sjúklegra
einkenna veröur vart.
xx) Rannsóknir á sauöfé benda til þess aö virkni GPO í blóöi minnki eftir því sem líkur á riöusmiti eru meiri.
is má nefna að of mikil myndun á '02“ (súperoxíð-
anjónfríhóp) eða of hæg ummyndun í H202 (súrvatn)
getur valdið því að þessi tvö efni hvarfist saman.
Myndast þá ‘OH, hýdroxífríhópur sem hæglega getur
skemmt frumuhimnur, kjarnaprótein og fleira þar í
nánd sem hann myndast (21). Hvörf -02“ við NO
(níturoxíð) sem myndast víða í líkamanum geta
einnig leitt tii myndunar á 'OH (23). í þessu sam-
bandi vekur athygii að mýildi, og ekki síður forstigs-
próteinið, geta greiðlega bundið málma á borð við
járn og kopar sem hvata myndun hýdroxífríhópa, svo
og zink og fleiri málma.
Raunar virðist mýildi ekki samsafnast og falla út
að marki nema eftir bindingu við málma, einkum
kopar og zink (24). Mýildi (og einnig forstigsprótein-
ið) hafa ekki aðeins mikla sækni í kopar og járn held-
ur geta og afoxað tvígildan kopar eða þrígilt járn í
eingildan kopar eða tvígilt járn. Samfara þessum
hvörfum myndast súrvatn (H202) út frá súrefni (02).
Eingildur kopar eða tvígill járn geta því næst mark-
tækt hvatað myndun á 'OH (hýdroxífríhóp) út frá
H2Oz sem hefur staðbundna vefjaskemmandi verkun
eins og áður segir (tafla II, liður 3). Eingildur kopar
eða tvígilt járn sem myndast samkvæmt framan-
sögðu, kunna því að vera mikils ráðandi bæði um
vefjaskemmdir af völdum mýildis svo og um sam-
söfnun þess og útfellingu í taugavef (24).
Til þess að tryggja greiða afoxun súrefnis í vatn og
bægja frá hættu, ef eitthvað stefnir í að fara úrskeiðis í
því ferli, ræður líkaminn yfir ýmsum ensímkerfum, sem
einu nafni nefnast oxavamarensím. Ennfremur nýtir
hann andoxunarefni, svo sem tókóferól, úbíkínón og
fleiri. Þetta tvennt eru uppistaðan í oxavörnum (vöm-
um gegn oxunarskemmdum) í líkamanum (21,22).
Meðal helstu oxavamarensíma em súperoxídasar,
glútatíonperoxídasi og cerúlóplasmín. Súperoxídasar
eru jám-, kopar- eða manganensím, cerúlóplasmín er
koparensím og glútatíonperoxídasi er selenensím.
Þetta merkir að ýmist jám, kopar, mangan eða selen
eru í svokölluðum virkum sætum í ensímsameindunum
og er það ásamt öðru nauðsynlegt fyrir virkni þeirra.
Helstu súperoxídasar í líkamanum eru tveir,
skammstafað SODl og SOD2. SODl er koparensím
(inniheldur einnig zink) og er að finna í frymi lang-
flestra frumna eða í einhveijum mæli í frumuhimnum.
SOD2 er lífsnauðsynlegt manganensím sem er í
orkukomum frumna og ekki ræðir hér frekar. Auk
þess hefur hið eðlilega príonprótein SOD virkni, en
það er bundið við frumuhimnur bæði í miðtaugakerf-
inu og utan og er koparensím. Verkun þessara ens-
íma er að hvata breytinguna á '02“ í H202 og súrefni
(tafla III).
Glútatíonperoxídasi er í rauðum blóðkornum og
að lrkindum í nánast öllum frumum. Selen er ákvarð-
andi efni í sameindinni eins og áður segir, en afoxað
glútatíon er hjálparefni við ensímhvörfin. Glútatíon-
peroxídasi, oft skammstafað GPO, breytir súrvatni,
H202, í vatn (H20). GPO verkar þannig „aftan” við
SOD (tafla III). Að auki eyðir GPO einnig öðrum
peroxíðum, til dæmis í fitum í frumuhimnum (fitur í
frumuhimnum sem tekið hafa í sig aukalegt súrefni
vegna utanaðkomandi oxunar), og skiptir þannig
mjög verulegu máli í þá veru að varna frumu-
skemmdum.
Cerúlóplasmín finnst í sermi og er einnig bundið
frumuhimnum í miðtaugakerfinu. Það inniheldur
mörg koparatóm og starfar að nokkru við að flytja
kopar um líkamann. Cerúlóplasmín er einnig mjög
Læknablaðið 2003/89 663