Estrés Oxidativo en Veterinaria: Cuando el Equilibrio se Rompe y las Células Sufren

En el ámbito de la patología veterinaria, el estrés oxidativo emerge como un factor clave en el desarrollo de diversas enfermedades. Este fenómeno, resultado de un desequilibrio entre la producción de radicales libres y la capacidad del organismo para neutralizarlos, puede causar daño celular significativo y contribuir a la patogénesis de numerosas patologías. Este artículo explorará cómo los radicales libres inducen daño celular, su participación en la lesión química y por radiación, y cómo el fallo de los sistemas de defensa antioxidante contribuye a diversas enfermedades en animales.

¿Qué es el Estrés Oxidativo?

El estrés oxidativo se define como un desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno (radicales libres) y la capacidad del sistema biológico para detoxificar rápidamente los productos intermedios reactivos o reparar el daño resultante.

Radicales Libres: Los Agresores Celulares

Los radicales libres son moléculas inestables debido a la presencia de un electrón no apareado. Esta inestabilidad los hace altamente reactivos, capaces de dañar lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Aunque se producen durante procesos metabólicos normales, su producción se ve exacerbada por factores como:

• Inflamación
• Radiación
• Toxinas
• Isquemia

Mecanismos de Daño por Radicales Libres

Los radicales libres ejercen su acción dañina a través de diversos mecanismos:

1. Peroxidación lipídica de membranas: Los radicales libres atacan los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados en las membranas celulares, generando peróxidos que propagan una reacción en cadena autocatalítica. Esto compromete la integridad de la membrana y altera su función. La vitamina E, A, C y el betacaroteno bloquean la formación de radicales libres o los inactivan una vez formados.
2. Modificación oxidativa de proteínas: Los radicales libres reaccionan con los grupos sulfhidrilo de las proteínas, causando entrecruzamiento, desnaturalización e inactivación enzimática.
3. Daño al ADN: Los radicales libres inducen mutaciones y roturas de cadenas en el ADN, lo que puede llevar a muerte celular o transformación neoplásica.

Participación en la Lesión Química y por Radiación

El estrés oxidativo juega un papel crucial en la lesión celular inducida por agentes químicos y radiación:

• Lesión química: Algunos químicos, como el tetracloruro de carbono (CCl4), se metabolizan en el hígado a radicales libres que causan peroxidación lipídica y necrosis centrolobulillar.
• Lesión por radiación: La radiación ionizante interactúa con el agua y el oxígeno molecular para generar radicales libres que dañan directamente el ADN y otros componentes celulares.

Sistemas de Defensa Antioxidante: La Barrera Protectora

El organismo posee sistemas de defensa antioxidante para neutralizar los radicales libres y minimizar el daño oxidativo. Estos sistemas incluyen:

• Enzimas antioxidantes:
  • Superóxido dismutasa (SOD): Convierte el radical superóxido en peróxido de hidrógeno.
  • Catalasa: Descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno.
  • Glutatión peroxidasa: Metaboliza el peróxidos antes de que causen daño a las membranas.
• Antioxidantes no enzimáticos:
  • Vitaminas E, A y C: Actúan como "barredores" de radicales libres, interrumpiendo las reacciones en cadena de la peroxidación lipídica.
  • Glutatión: Un tripéptido que participa en la detoxificación de radicales libres y la reparación del daño oxidativo.

Fallo de los Sistemas Antioxidantes y Patologías Asociadas

Cuando los sistemas de defensa antioxidante se ven sobrepasados o comprometidos, se produce un aumento del estrés oxidativo, que contribuye al desarrollo de diversas patologías:

• Inflamación crónica: El estrés oxidativo perpetúa la inflamación, creando un círculo vicioso de daño tisular.
• Enfermedades cardiovasculares: La oxidación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL) promueve la aterosclerosis.
• Cáncer: El daño al ADN inducido por radicales libres puede llevar a mutaciones y transformación neoplásica.
• Enfermedades neurodegenerativas: El estrés oxidativo contribuye a la muerte neuronal en enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson.
• Enfermedades hepáticas: La peroxidación lipídica y el daño proteico inducidos por radicales libres contribuyen a la hepatitis y la cirrosis.
• Hepatosis dietética: La deficiencia de vitamina E o selenio causa necrosis hepática aguda en cerdos jóvenes.
• Lesión pulmonar: La inhalación de gases oxidantes o la liberación de radicales libres por células fagocíticas durante la inflamación puede dañar el epitelio alveolar.
• Anemia hemolítica: Los químicos que causan estrés oxidativo pueden dañar la membrana de los glóbulos rojos, causando anemia hemolítica.

Conclusión

El estrés oxidativo es un proceso patológico complejo que desempeña un papel significativo en una amplia gama de enfermedades veterinarias. Comprender los mecanismos de daño por radicales libres, los sistemas de defensa antioxidante y las consecuencias del desequilibrio oxidativo es fundamental para desarrollar estrategias de prevención y tratamiento más eficaces en la práctica veterinaria.