Papel de las actividades superóxido dismutasa y catalasa en la ...

INTRODUCCIÓN
3.1. ESTALLIDO RESPIRATORIO
Tras la fagocitosis –proceso por el cual los fagocitos interiorizan a los
microorganismos– los leucocitos liberan al interior de los fagosomas el contenido de sus
gránulos citoplasmáticos, entre los que destacan diversos factores citotóxicos tales como
metabolitos oxigenados y enzimas lisosomales, con el fin de matar y digerir a los
microorganismos.
La producción de dichos metabolitos de oxígeno se lleva a cabo en el proceso
conocido como estallido respiratorio, o explosión respiratoria, que se produce en los
fagocitos ante la presencia de bacterias, experimentando un rápido incremento en el
consumo de oxígeno. Actualmente, el término de estallido respiratorio se considera
inadecuado ya que dicho incremento en el consumo de oxígeno no se debe a un
incremento en la tasa respiratoria, sino que se produce en la superficie celular donde se
usa el oxígeno extracelular para generar radicales reactivos de oxígeno, los
denominados ROS (reactive oxygen species) (O 2·- , H 2 O 2 , OH - ). La presencia de dichos
radicales libres se asocia al envejecimiento celular, sin embargo, su toxicidad ha
encontrado utilidad en los fagocitos como mecanismo de defensa frente a bacterias
debido a su gran actividad microbiocida.
El estallido respiratorio se desencadena por la estimulación de la membrana del
fagocito. Tras dicha estimulación, la enzima NADPH oxidasa, presente en la membrana
celular, es capaz de reducir el O 2 en anión superóxido (O 2·- ) (Roos et al., 2003). De
forma secuencial, por la reducción univalente del O 2 , se genera toda una serie de
especies reactivas altamente tóxicas: los denominados radicales reactivos del oxígeno.
Los primeros en producirse son el radical superóxido (O 2·- ) y el peróxido de hidrógeno
(H 2 O 2 ) por acción de la superóxido dismutasa (SOD) sobre el O 2·- . El anión superóxido
tiene un alto poder bactericida, así que es problable que este radical por sí solo sea
capaz de eliminar microorganismos. El peróxido de hidrógeno puede reaccionar con el
superóxido, generando radicales hidroxilo (OH - ) y oxígeno singleto ( 1 O 2 ), ambos
altamente reactivos y tóxicos.
Por otro lado el anión superóxido puede también reaccionar con óxido de nitrógeno
(NO), que es derivado de L-arginina y O 2 molecular, en una reacción catalizada por la
17