Os radicais livres, mais conhecidos como espécies reativas de oxigênio (ERO) e espécies reativas de nitrogênio (ERN) são produzidos principalmente como subprodutos dos processos do metabolismo do oxigênio. Mas existem gatilhos externos e internos que podem contribuir significativamente para o seu aumento.

Esses gatilhos incluem: exposição a poluentes ambientais, metais pesados (Cd, Hg, Pb, Fe), certos medicamentos (ciclosporina, tacrolimus, gentamicina e bleomicina), radiação ultravioleta, conservantes, aromatizantes, corantes, agrotóxicos, alimentação de má qualidade, tabagismo, álcool, exercício físico excessivo, estresse, falta de sono, doenças infecções e envelhecimento.

Os radicais livres (RL), quando mantidos em níveis normais, são importantes para a saúde humana. Porém, o desequilíbrio entre a produção e sua remoção por mecanismos de defesa ou antioxidantes resulta em um fenômeno denominado estresse oxidativo (EO), um processo deletério que pode alterar as membranas celulares e outras estruturas, como proteínas, lipoproteínas, lipídios e ácido desoxirribonucleico (DNA).

O controle das concentrações de radicais livres é importante, pois, o estresse oxidativo (EO) é fator de risco para inúmeras doenças, tanto crônicas quanto degenerativas, além de acelerar o processo de envelhecimento e causar patologias agudas como:

Resistência à Insulina: A superprodução de radicais livres na hiperglicemia crônica está associada à glicação não enzimática de proteínas, à oxidação da glicose e à peroxidação lipídica. O estresse oxidativo pode prejudicar as vias de sinalização da insulina e induzir citotoxicidade nas células β pancreáticas, levando à resistência à insulina e diabetes.

Envelhecimento precoce: Quando há um acúmulo excessivo de espécies reativas de oxigênio (ERO) nas células, as mitocôndrias podem ser danificadas, resultando na redução da produção de energia, diminuição do potencial da membrana mitocondrial e desencadeamento de uma reação em cadeia que acelera o processo de envelhecimento, diminui os níveis de colágeno, levando ao relaxamento da pele e ao surgimento de rugas.

Infertilidade Masculina: A produção de ERO pelos espermatozoides é um processo fisiológico normal, mas um desequilíbrio entre produção e eliminação é prejudicial ao esperma e está associado à infertilidade masculina. Os níveis fisiológicos de ERO influenciam e medeiam os gametas e processos reprodutivos, como interações espermatozoides-oócitos, implantação e desenvolvimento inicial do embrião

Câncer: A iniciação e promoção da carcinogênese estão associadas a defeitos cromossômicos e ativação oncogênica induzida por radicais livres. Por exemplo, o tabagismo e a inflamação crônica resultante de doenças não infecciosas são fontes de danos oxidativos no DNA que podem contribuir para o desenvolvimento de câncer de pulmão.

Doenças Cardiovasculares: Estudos recentes confirmam o papel do estresse oxidativo em várias doenças cardiovasculares, incluindo aterosclerose, isquemia, hipertensão, cardiomiopatia, hipertrofia cardíaca e insuficiência cardíaca congestiva

Doença Neurológica: O estresse oxidativo tem sido estudado em doenças neurológicas como Alzheimer, Parkinson, esclerose múltipla, perda de memória e depressão.

Na doença de Alzheimer, estudos mostraram que o dano oxidativo contribui significativamente para a perda de neurônios e progressão para a demência. A produção de ß-amiloide, presente no cérebro de pacientes com Alzheimer, é atribuída ao estresse oxidativo e desempenha um papel crucial nos processos neurodegenerativos.

Doença Pulmonar: As doenças pulmonares inflamatórias, como asma e Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC), são associadas a inflamação crônica e estresse oxidativo, evidenciadas tanto sistemicamente quanto localmente. Os oxidantes podem aumentar a inflamação ativando diversas quinases e fatores de transcrição redox, como NF-kappa B e AP-1.

Artrite Reumatoide: é uma doença autoimune caracterizada pela inflamação crônica das articulações. A formação de radicais livres no local desempenha um papel central na sua patogênese. O aumento dos níveis de prostaglandinas no soro e no líquido sinovial em pacientes com artrite reumatoide confirma a presença de dano oxidativo e aumento da inflamação.

Nefropatia: O estresse oxidativo é um componente importante em várias doenças renais, incluindo glomerulonefrite, nefrite tubulointersticial, insuficiência renal crônica, proteinúria e uremia. A nefrotoxicidade de alguns medicamentos é principalmente atribuída ao estresse oxidativo (EO) através da peroxidação lipídica.

Doença Ocular: O EO desempenha um papel direto na degeneração macular relacionada à idade e na formação de catarata, afetando diversas células oculares. Os radicais livres podem causar reticulação e agregação das proteínas cristalinas do cristalino, resultando na formação de catarata.

Fibrose Cística (FC): Estudos sugerem que as vias aéreas dos pacientes com FC apresentam um ambiente pró-inflamatório anormal devido ao elevado estresse oxidativo e ao metabolismo lipídico anormal.