Mehanizmi stanične toksičnosti uzrokovani višestruko nezasićenim masnim kiselinama – pristup kvascem

UVOD
Višestruko nezasićene masne kiseline (eng. polyunsaturated fatty acids, PUFA) su esencijalni gradivni spojevi bioloških membrana kod većine eukariota. Osim važne uloge u
moduliranju fizikalnih svojstava bioloških membrana i posljedično tome reguliranju važnih membranskih procesa, PUFA imaju važnu ulogu i kao signalne molekule, te kao transkripcijski aktivatori gena [1, 2]. Može se reći da PUFA ispunjavaju mnoge strukturne i funkcionalne uloge koje su neusporedive među masnim kiselinama s obzirom na široki spektar bioloških procesa u kojima sudjeluju. Međutim, mehanizmi kojima stanica regulira točan sastav PUFA u membranskim lipidima i procesi kojima pogoduje takav točno definiran sastav PUFA nisu ni približno razjašnjeni. Unatoč velikoj raznolikosti i specifičnim svojstvima određenih vrsta PUFA, njihova zajednička karakteristika je da su u uvjetima oksidacijskog stresa podložne lipidnoj peroksidaciji, autokatalitičkom procesu degradacijelipida [3]. Oksidacijski stres može nastati kao posljedica poremećaja metabolizma kisika, i predstavlja potencijalnu opasnost za sve aerobne organizme [4]. Lipidna peroksidacija uzrokuje narušavanje integriteta bioloških membrana i stvaranje potencijalno toksičnih reaktivnih aldehida [5]. Pokazano je da lipidna peroksidacija ima ulogu u procesu starenja, te mnogim patološkim stanjima kod čovjeka uključujući neurodegenerativne bolesti, dijabetes, bolesti jetre, kardiovaskularne bolesti i tumore [6-9]. Stoga je u interesu istražiti procese lipidne peroksidacije kao i obrambene mehanizme zaštite stanice od oksidacijskih oštećenja PUFA.

 
VIŠESTRUKO NEZASIĆENE MASNE KISELINE – STRUKTURA, FUNKCIJA, ŽIVOT
KLASIFIKACIJA PUFA
PUFA su masne kiseline s dvije ili više dvostrukih veza između dva ugljikova atoma u ugljikovodičnom lancu masnih kiselina. Pojednostavljena nomenklatura, koja se često koristi za klasifikaciju PUFA u biološkim sustavima je omega (ω) ili n nomenklatura, prema kojoj se označava položaj posljednje dvostruke veze od metilnog kraja ugljikovodičnog lanca [10]. Delta (Δ) klasifikacija označava poziciju dvostruke veze u lancu masne kiseline određenu brojanjem veza počevši od karboksilne skupine [11]. Tako npr. 18:2, ω-6 označava linolnu kiselinu, PUFA koja ima osamnaest atoma ugljika i ukupno dvije dvostruke veze, s prvom dvostrukom vezom na šestom C-atomu od metilnog kraja lanca. Dvostruke veze u PUFA se većinom u biološkim sustavima nalaze u cis konfiguraciji (slika 1). Najčešće PUFA koje se pojavljuju u biološkim sustavima su ω -6 i ω-3, a broj atoma ugljika u ugljikovodičnom lancu obično varira između 18 i 22 i gotovo uvijek je paran, dok broj dvostrukih veza može varirati između dvije do šest [2]. Popis najzastupljenijih PUFA u biološkim sustavima je naveden u tablici 1.