superoksidedismutaasi

Superoksidedismutaasi on entsyymi, joka katalysoi superoksidin dismutaatioreaktion: 2 O2− + 2 H+ → O2 + H2O2. Reaktio vähentää oksidatiivista stressiä poistamalla nopeasti voimakkaasti reaktiivista superoksidia ja tuottamalla vetyperoksidia, jonka solu voi edelleen hajottaa katalaasin tai peroksidid muiden entsyymien avulla. Näin superoksidin haitallinen vaikutus soluihin on pienempi.

Humaanissa solu- ja kudosjaossa on kolme pääosan SOD-isoformia: SOD1 (Cu,Zn-SOD), SOD2 (Mn-SOD) ja SOD3 (Cu,Zn-SOD). SOD1 sijaitsee pääasiassa solulimassa, SOD2 on mitokondrioissa, ja SOD3 on extracellular-tila, kuten soluvälikudoksissa. Kaikki ovat metalloentsyymejä, joissa kofaktoreina esiintyvät kupari, sinkki tai manganeesi sen mukaan, millainen isoform on kyseessä. Nämä entsyymit muodostavat tärkeän osan solujen antioksidanttisesta puolustusverkostosta yhdessä katalaasin ja glutationiperoksidaasin kanssa.

Rooli kehityksessä ja terveyden ylläpidossa on keskeinen: SOD-tiedostus estää oksidatiivista vauriota soluissa ja hyvä tuotanto on yhteydessä terveyden kannalta tärkeisiin prosesseihin, kuten aineenvaihduntaan ja ikääntymiseen. Mikäli SOD-toiminta on puutteellista tai mutaatiot häiritsevät sen normaalia toimintaa, oksidatiivinen stressi voi lisääntyä ja altistaa soluvaurioille, mikä on liitetty eräisiin sairauksiin ja hermoston ongelmiin. Esimerkiksi SOD1-mutaatiot liittyvät perinnölliseen ALS-tautiin, kun taas SOD2- ja SOD3-tason muutokset esiintyvät tutkimuksissa oksidatiivisen stressin kontekstissa.

Tutkimuksessa kehitetään SODin kaltaisia mimetejä ja lisäkeinoja oksidatiivisen stressin hallintaan, mutta antioksidanttien hyödyntäminen kliinisesti on monimutkaista ja vaatii tarkkaa sääntelyä kudoksittain.