Freie Radikale

Freie Radikale

Freie Radikals haben zwei Aspekte. Sie können Strukturen der Zellen zerstören und damit den Alterungsprozess beschleunigen, den Zellstoffwechsel beeinträchtigen und Krankheiten wie Krebs und Arteriosklerose beschleunigen. Niedrige oder mäßige Konzentrationen an freien Radikalen sind jedoch wichtig um beispielsweise pathogene Mikroben zu bekämpfen. Phagozyten, wie Makrophagen setzen freie Radikale frei, um Mikroben zu zerstören. Freie Radikale wie Stickoxid (NO), Superoxid und reaktive Sauerstoffspezies (ROS) spielen eine wichtige Rolle als Mediatoren bei Signalprozessen. Beim Menschen regulieren NO und ROS den Blutdruck über den Gefäßtonus, den Sauerstoffpartialdruck bei der Kontrolle der Beatmung und die Erythropoietinproduktion zur Förderung der Bildung roter Blutkörperchen.

Freie Radikale haben unterschiedliche Quellen. Sie können aus enzymatischen und nichtenzymatischen Reaktionen hergestellt werden. Die Atmungskette, die Phagozytose, die Prostaglandinsynthese und das Cytochrom P450-System sind an enzymatischen Reaktionen beteiligt, bei denen freie Radikale erzeugt werden. Sauerstoff ist ursächlich bei der Enstehung von freien Radikalen durch nichtenzymatischen Reaktionen. ROS und reaktive Stickstoffspezies werden entweder aus endogenen oder exogenen Quellen erzeugt. Endogene Quellen sind Immunzellaktivierung, Entzündung, psychischer Stress, übermäßige körperliche Betätigung, Ischämie, Infektion, Krebs, Alterung. Exogene Quellen sind Luftverschmutzung, verschmutztes Trinkwasser, Zigarettenrauch, Alkohol und Schwermetallen , Medikamente und Strahlung.

Eine übermäßige Produktion freier Radikale verändert die Zellfunktionen nachteilig und führt zu vielfältigen chronischen und degenerativen Erkrankungen.