ANADPH oxidase (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato-oxidase) é uncomplexo encimático unido a membranas. Encóntrase namembrana plasmática e nas membranas dosfagosomas utilizados polosneutrófilos (unsglóbulos brancos dosangue) para fagocitarmicroorganismos.
Está constituída por seis subunidades, que son:
En circunstancias normais, o complexo está latente enneutrófilos e é activado para que se ensamble nas membranas durante aexplosión respiratoria.
A NADPH oxidase xerasuperóxido ao transferirelectróns desde oNADPH do interior da célula a través damembrana plasmática e acoplar estes cooxíxeno molecular para producir o anión superóxido, unradical libre reactivo. O superóxido pode ser producido enfagosomas, que conteñenbacterias oufungos inxeridos, ou pode producirse fóra da célula. Nos fagosomas, o superóxido pode formar espontaneamenteperóxido de hidróxeno que sofre outras reaccións para xerarespecies reactivas do oxíxeno.
O superóxido mata as bacterias e fungos por mecanismos que non se comprenden totalmente, pero parece que pode inactivar encimas metabólicos fundamentais, iniciar aperoxidación de lípidos, e liberar ferro que é activo en reacciónsredox, o cal permite a xeración de oxidantes indiscriminados como o radical hidroxilo. Crese que o superóxido mata directamente as bacterias, xa que avirulencia de moitos patóxenos é drasticamente atenuada cando se eliminan osxenes dasuperóxido dismutase (SOD). Porén, os produtos formados despois a partir do superóxido tamén inclúen operóxido de hidróxeno e oácido hipocloroso, que é o axente reactivo dalixivia.
A NADPH oxidase é unha causa importante daaterosclerose, e os inhibidores da NADPH oxidase poden inverter a aterosclerose. A aterosclerose é causada pola acumulación demacrófagos que conteñen colesterol (células escumosas) na parede arterial (na capa íntima). A NADPH oxidase produce especies reactivas do oxíxeno. Estas especies activan un encima que fai que os macrófagos se adhiran á parede arterial (ao polimerizárense as fibras deactina). Este proceso é contrarrestado polos inhibidores da NADPH oxidase, e por antioxidantes. Un desequilibrio en favor das especies reactivas do oxíxeno produce aterosclerose. Algúns estudos in vitro atoparon que os inhibidores da NADPH oxidase apocinina e difenileneiodonio, xunto cos antioxidantesN-acetil-cisteína eresveratrol, despolimerizaban a actina, rompían as adhesións, e deixaban que as células escumosas (macrófagos)migrasen fóra da íntima.[1][2]
Asmutacións nos xenes das subunidades da NADPH oxidase causan variasenfermidades granulomatosas crónicas, como as seguintes:
Nestas doenzas, as células teñen unha baixa capacidade de fagocitose, e teñen lugar infeccións bacterianas persistentes. Son comúns as áreas de células infectadas ou granulomas. Un trastorno similar chamadosíndrome de inmunodeficiencia de neutrófilos está ligada a unha mutación no xene de RAC2, que tamén forma parte do complexo do encima.
Un estudo indica que un papel da NADPH oxidase na perda inducida porketamina deparvalbumina neuronal e na expresión deGAD67.[3] Unha perda similar obsérvase naesquizofrenia, e os resultados poden apuntar á NADPH oxidase como un posible contribuidor na fisiopatoloxía da enfermidade.[4] Na proba de diagnóstico utilízase otetrazolio azul nitro, en especial, na enfermidade granulomatosa crónica, unha enfermidade na cal hai un defecto na NADPH oxidase; por tanto, o fagocito non pode producir asespecies reactivas do oxíxeno ou os radicais necearios para matar as bacterias, o que ten como resultado que as bacterias prosperan dentro do fagocito. Canto maior é a cuantificación do azul mellor pode a célula producir as especies reactivas do oxíxeno.
A NADPH oxidase pode ser inhibida polaapocinina e o DPI (difenileno iodonio). A apocinina impide a ensamblaxe das subunidades da NADPH oxidase. A utilización da apocinina para inhibir a NADPH oxidase podería ter beneficios clínicos no tratamento dagripe, xa que se demostrou que diminúe a inflamación inducida pola gripe en ratosin vivo.[5]