Squier, T. C. (2001). Oxidative stress and protein aggregation during biological aging. Experimental gerontology, 36(9), 1539-1550.
El envejecimiento biológico es un proceso fundamental que representa el principal factor de riesgo con respecto al desarrollo de cáncer, enfermedades neurodegenerativas y cardiovasculares en vertebrados. Por lo tanto, es evidente que los mecanismos moleculares del envejecimiento son fundamentales para comprender muchos procesos de enfermedad.
A este respecto, se ha sugerido que la oxidación y la nitración de las proteínas intracelulares y la formación de agregados de proteínas subyacen a la pérdida de la función celular y a la capacidad reducida de los animales senescentes para soportar tensiones fisiológicas.
Dado que las proteínas oxidativamente modificadas son termodinámicamente inestables y suponen estructuras terciarias parcialmente desplegadas que forman fácilmente agregados, es probable que las proteínas oxidadas sean intermedias en la formación de fibrillas amiloides.
Por lo tanto, es de interés para identificar los objetivos de proteínas sensibles a la oxidación que pueden jugar un papel protector a través de su capacidad para regular a la baja el metabolismo energético y la consecuente generación de especies reactivas de oxígeno (ROS).
En este sentido, el mantenimiento de los gradientes de calcio celular representa un gran gasto energético, que vincula las alteraciones en los niveles de calcio intracelular con la utilización de ATP y la generación asociada de ROS a través de mecanismos de control respiratorio.
La oxidación o nitración selectiva de las proteínas reguladoras del calcio calmodulina y Ca-ATPasa que se produce in vivo durante el envejecimiento y bajo condiciones de estrés oxidativo puede representar una respuesta adaptativa al estrés oxidativo que funciona para regular negativamente el metabolismo energético y la generación asociada de ROS.
Dado que estas proteínas reguladoras del calcio también se oxidan o nitran preferentemente en condiciones in vitro, estos resultados sugieren una sensibilidad mejorada de estas proteínas críticas reguladoras del calcio, que modulan los procesos de transducción de señales y el metabolismo energético intracelular, a condiciones de estrés oxidativo.
Por lo tanto, la oxidación selectiva de las proteínas de transducción de señales críticas probablemente represente un mecanismo regulador que funciona para minimizar la generación de ROS a través de mecanismos de control respiratorio.
La reducción de la tasa de generación de ROS, a su vez, promoverá la supervivencia celular en condiciones de estrés oxidativo, cuando las especies reactivas de oxígeno y nitrógeno abruman los sistemas de defensa antioxidante celular, al minimizar la oxidación no selectiva de una gama de biomoléculas.