Speciile reactive de oxigen - un rau necesar?MARTI, 30 MARTIE 2010 ANDREI SANDUTop of FormEvaluare articol:/149Cel mai slabCel mai bunBottom of FormCorpul uman este alcatuit in proportie de 99% din sase elemente chimice fundamentale, si anume: O, C, H, N, Ca si P. Fiind compusi din 70% apa, in urma unui calcul matematic se poate concluziona ca mai mult de jumatate din masa corporala este reprezentata de oxigen aproximativ 63%. Ocupand un rol vital in organism prin reglarea proceselor metabolice celulare, oxigenul este responsabil, de asemeni, de producerea energiei necesare desfasurarii mecanismelor de tip imun, gandirii si memorarii. Conform savantilor, 90% din totalul de energie este furnizat de oxigen, in contrast cu apa sau alimentele ingerate care nu au un aport decat de 10% in asigurarea resurselor energetice ale organismului. Cu toate acestea, oxigenul nu constituie aliatul perfect deoarece este responsabil de producerea de specii reactive ce pot manifesta efecte daunatoare la nivel celular asupra proteinelor, lipidelor si acizilor nucleici.Speciile reactive de oxigen (SRO) sunt reprezentate de radicali de oxigen (superoxid, hidroxil, peroxid) precum si de derivati non-radicalici ai oxigenului (peroxid de hidrogen, oxigen singlet, peroxinitrit). Formele active radicalice reprezinta stari chimice ale oxigenului caracterizate prin prezenta unui electron neimperecheat in orbitali atomici sau moleculari. Datorita dubletului electronic incomplet, sunt molecule extrem de instabile din punct de vedere chimic, care manifesta tendinta de a extrage un electron din cadrul altei molecule, ce implicit va fi oxidata.SRO se formeaza atat sub influenta radiatiilor ionizante (raze X, gamma), cat si in timpul unor procese fiziologic normale precum respiratia celulara. Asadar in cadrul lantului respirator, in mod inevitabil, unii electroni aflati in trecere prin complexul III, reprezentat de Coenzima Q (CoQ), sunteaza calea clasica si actioneaza direct asupra oxigenului, pe care il reduc la anion superoxid. O alta cale de sinteza a SRO se datoreaza activitatii NADPH oxidazei si mieloperoxidazei, enzime ce intra in constitutia neutrofilelelor si macrofagelor celule cu functie fagocitara implicate in realizarea raspunsului imun.

Prin reducerea monovalenta a oxigenului molecular sub actiunea NADPH oxidazei sau xantinoxidazei se produce anionul superoxid (O?? ), care adesea se combina cu oxidul nitric pentru a forma anionul peroxinitrit ce, in urma descompunerii, va genera radicalul hidroxil (OH?). Fiind SRO cel mai des implicata in patologie, radicalul hidroxil reprezinta o adevarata amenintare la adresa organismului, deoarece nu exista sisteme enzimatice care sa ii combata activitatea. Reducerea anionului superoxid sub actiunea superoxid dismutzei (SOD) conduce la formarea peroxidului de hidrogen (H2O2), cunoscut si sub denumirea de apa oxigenata. Apa oxigenata sta la rascrucea mai multor cai biochimice, astfel incat in functie de produsul care catalizeaza reactia poate produce efecte benefice sau, din contra, distructive. Prin oxidarea Fe2+ la Fe3+ vor fi generati radicali de tip hidroxil, insa sub actiunea enzimelor cu caracter antioxidant (catalaza, glutation peroxidaza) peroxidul de hidrogen va fi convertit la H2O.Cat timp nu se acumuleaza in exces, SRO au efecte pozitive in organism, fiind implicate in diverse mecanisme celulare. De exemplu, biosinteza hormonilor tiroidieni presupune formarea de peroxid de hidrogen, in vederea atasarii iodului de tireoglobulina, pentru a se sintetiza tiroxina. Pe de alta parte, in cadrul raspunsului imun, la nivelul neutrofilelor si macrofagelor, prin internalizarea structurilor antigenice de tip bacterian se activeaza NADPH oxidaza care catalizeaza formarea de anion superoxid. Procesul este finalizat in urma actiunii SOD, ce va produce peroxidul de hidrogen care va induce liza bacteriei.Cu toate acestea, excesul de SRO determina disfunctii la nivelul membranelor celulare, modificari conformationale ale proteinelor, pierderea rolurilor enzimelor alaturi de ruperea lanturilor de ADN si aparitia maladiilor neurodegenerative de tip Alzheimer si Parkinson. Membranele celulare, datorita continutului bogat in acizi grasi polinesaturati, prezinta un grad ridicat de susceptibilitate la actiunea SRO, suferind modificari in fluiditate si permeabilitate. La nivelul ADN este favorizata aparitia mutatiilor sau alterarea exprimarii corecte a genelor prin modificarea tipului de baze azotate, oxidarea dezoxiribozei, ruperea catenelor si realizarea de cross-linkari intre nucleotide si proteine. Efectele actiunii SRO asupra ADN-ului mitocondrial consta in remodelarea structurii acestuia cu generarea de complexe anormale ale lantului respirator, ceea ce va conduce la o directionare haotica a electronilor. Este favorizata asadar printr-un mecanism de feed back pozitiv formarea unui numar cat mai mare de specii radicalice care ar putea induce aparitia cancerului sau accelerarea procesului de imbatranire.Recent, lumea stiintifica teoretizeaza faptul ca SRO pot reprezenta componente cheie din cadrul cailor de semnalizare, fiind raspunzatoare de inductia sau supresia proliferarii celulare, precum si de declansarea sau inhibarea apoptozei.Organismul dispune totusi de mecanisme enzimatice (SOD, glutation peroxidaza, catalaza) si neenzimatice (glutation, vitaminele A, B, C, E) care previn actiunea nociva a SRO prin mentinerea procesului de peroxidare la un nivel scazut. Sistemele antioxidante sunt interconectate metabolic pentru a-si asigura regenerarea si actioneaza in cupluri, completandu-se reciproc. Principalele modalitati de actiune sunt reprezentate de inhibarea generarii radicalilor liberi sau descompunerea celor deja sintetizati.In concluzie, SRO se produc in mod inevitabil in organism, fiind implicate in cai fiziologice diverse, insa in acelasi timp constituie un trigger deloc neglijabil in aparitia unor afectiuni cat mai diverse.

Introducere in patologia Genu valgum idiopatic la copiiLUNI, 22 MARTIE 2010 ALEXANDRA PACURARITop of FormEvaluare articol:/47Cel mai slabCel mai bunBottom of FormDerivat din limba latina, termenul de genu valgum este adresat situatiei (fiziologice sau patologice) in care exista o deformare a genunchilor cu deviatia gambei spre exteriorul axei membrului inferior cu proeminenta genunchiului spre interior in urma unei paraplazii. Desi fiziologica, situatia poate persista devenind patologica datorita unor cauze genetice, ereditare sau afectiuni osoase metabolice. Consecutiv are loc compromiterea biomecanicii articulatiei si implicit a mersului cu deformarea articulara angulara si durere in regiunile anterioara si mediala.Optiunile de tratament disponibile in cazul genu valgum patologic variaza de la modificarea stilului de viata, tratament cu antiinflamatoare non-steroidale pana la exercitii fizice, fizioterapie sau chirurgie in cazurile severe, aceasta din urma realizata prin diferite tehnici de realiniere artroscopica, osteotomie sau epifiziodeza.1. ProblemaPrincipala problema a acestei patologii o reprezinta aparitia unei serii de aspecte clinice in cazul copiilor cu genu valgum patologic, ca urmare a devierii axului mecanic in afara compartimentului lateral al genunchiului. Terapia non-chirurgicala este mai putin eficace datorita tulburarilor progresive si insidioase aparute in timpul cresterii si dezvoltarii somatice. Netratata, afectiunea conduce la hipoplazia condilului lateral, rupturi meniscale, afectarea cartilajului articular sau artroza compartimentelor articulare anterior si lateral.2.FrecventaIncidenta bolii este necunoscuta, poate apare familial sau sporadic insa reprezinta una din cauzele cele mai frecvente de durere la nivelul articulatiei. S-a remarcat o frecventa crescuta a acestei afectiuni in tarile cu o rata crescuta a malnutritiei si se prespune existenta unei legaturi cu diverse afectiuni precum anomalii congenitale, afectiuni reumatologice, modificari genetice sau hemofilie. Netratat, genu valgum poate deveni sever indeosebi in cazurile de asociere cu alte afectiuni precum in sindrom Down, exostoze ereditare multiple, displazii scheletale si mai ales in segmentul de varsta 3-10 ani.3.EtiologieModificarile degenerative premature in articulatia patelofemurala si in compartimentul lateral al genunchiului se incadreaza in istoria naturala a afectiunii. Tot aici se pot incadra si fectiunile genetice de tipul sindromului Down, exostozele ereditare multiple, neurofibromatoza si rahitism care conduc la genu valgum simptomatic si persistent. In toate aceste cazuri, interventia chirurgicala este cea mai indicata solutie.4.FiziopatologieMAD = devierea laterala a axei mecanice a genunchiului, care in mod normal trebuie sa treaca prin centrul patelei.Alinierea corecta a membrelor inferioare si functia normala sunt rezultatul unei cresteri echilibrate in cadrul lipsei stressului patologic asupra fizelor si epifizelor. In cazul genu valgum stressul patologic se exercita asupra partii laterale a femurului si tibiei drept consecinta a devierii laterale a axului mecanic, inhiband cartilajele de crestere totodata cu aparitia efectului Hueter-Volkmann (fortele compresive excesive sau continue asupra epifizelor prezinta un efect inhibitor asupra cresterii) in intreaga epifiza prevenind expansiunea sa normala. Este suprimata global cresterea condilului lateral al femurului cu aparitia superficiala a santului femural si predispozitia patelei spre inclinare si subluxatie laterala. Totodata, stressul intraarticular anormal poate conduce la subluxare si dislocare recurenta a patelei, predispozitie spre condromalacie sau osteoartrita la varsta adulta in cazurile netratate.In mod fiziologic, morfologia membrelor inferioare in plan frontal este calculata prin intermediul unghiului tibiofemural, exprimat in grade sau centimetri (distanta intercondiliana sau intermaleolara) si variaza in functie de varsta si sex astfel: de la nastere pana la varsta de 4 ani unghiul variaza de la -5 din varus la 8 in valgus cu neutralizare dupa varsta de 1 an -2 ani 6 luni, putand persista cu o ameliorare lenta pana la varsta de 12 ani. O importanta deosebita o prezinta urmatoarele 3 puncte din evolutia morfotipului :1. Existenta unei oscilatii fiziologice intre genu varum si genu valgum pe parcursul intregului proces de crestere si dezvoltare somatica.2. Persistenta situatiei de genu varum fiziologic la copilul cu varste intre 12 luni si 2 ani, vizualizat radiologic printr-o curbura mare mediala a tibiei si femurului dar fara modificari la nivelul cartilajului de crestere, genu varum diminuand pe parcurs.3. Persistenta genu valgum fiziologic si simetric la copilul cu varsta intre 3 si 10 ani

Evolutia fiziologica a alinierii membrului inferior la copil la diferite varste: 1. Nou-nascut=genu varum moderat; 2. 1 an, 6 luni-2 ani=aliniere corecta; 3. 2 ani, 6 luni=genu valgum fiziologic; 4. Intre 4 si 6 ani = aliniere corecta

De retinut ca unghiul tibiofemural calculat fara 2 deviatii standard la un copil intre 10 si 16 ani are in mod normal valorile: la fete distanta intermaleolara