The different aspects of the biological role of glutathione

Bibliogr. s. 452-453. Na publikacji autorka Bilska-Wilkosz Anna podpisana jako Bilska Anna oraz Kryczyk-Poprawa Agata podpisana jako Kryczyk Agata.

Glutation odgrywa główną rolę w utrzymaniu fi zjologicznej równowagi między prooksydantami i antyoksydantami, co decyduje o życiu i śmierci komórek. Glutation występuje w tkankach organizmu ludzkiego w kilku postaciach redoksowych, z których najistotniejsze są: glutation zredukowany (GSH), glutation utleniony (GSSG), S-nitrozoglutation (GSNO) oraz mieszane disiarczki glutationu i białek. Obecność każdej z tych postaci w zależności od rodzaju komórki i jej stanu metabolicznego może być dla organizmu korzystna lub niepożądana. Istnieje wyraźny związek między poziomem różnych postaci redoksowych glutationu a szeroko pojętym problemem redoksowej regulacji metabolizmu komórki. W tej sytuacji możliwość regulowania poziomu glutationu w komórkach może stanowić niezmiernie ważny czynnik wspomagający leczenie. Wzrost poziomu glutationu jest korzystny we wszystkich stanach chorobowych, którym towarzyszy spadek poziomu GSH, natomiast obniżenie poziomu GSH jest wskazane do wywołania krótkotrwałej immunosupresji w powiązaniu z transplantacją narządów, a także w komórkach nowotworowych do selektywnego zwiększania ich wrażliwości na chemio- i radioterapię. Sam GSH nie może być stosowany w celach terapeutycznych ponieważ nie ulega transportowi przez błonę komórkową. Również cysteina – aminokwas limitujący szybkość biosyntezy glutationu nie może być stosowana w terapii z powodu dużej neurotoksyczności. Dlatego obecnie obserwuje się intensywne poszukiwania możliwości modulowania poziomu GSH i cysteiny w komórkach, a problem ten może stanowić przedmiot interdyscyplinarnych badań łączących takie gałęzie nauki, jak biologia, farmakologia, toksykologia i medycyna kliniczna.

Glutathione plays a key role in maintaining a physiological balance between prooxidants and antioxidants, crucial for the life and death of a cell. Glutathione occurs in the human body in several redox forms, of which reduced glutathione (GSH), oxidized glutathione (GSSG), S-nitrosoglutathione (GSNO), and mixed disulfi des of glutathione with proteins are the most important. There is a clear relationship between the levels of different redox forms of glutathione and the regulation of cellular metabolism in a broad sense. Therefore, each of these forms of glutathione can be benefi cial or harmful to the organism depending on the cell type and its metabolic status. In such a situation, elevation of GSH level can constitute a very important factor aiding treatment. A rise in GSH level is benefi cial in all pathological states, accompanied by lowered GSH content, while a lowering of GSH level is an indication to induce short-term immunosuppression required in organ transplantation and in tumor cells to selectively increase their sensitivity to chemo- and radiotherapy. GSH itself cannot be used as a therapeutic since it is not transported through plasma membranes. Cysteine, an amino acid which limits glutathione biosynthesis, also cannot be used in therapy due to its high neurotoxicity. For this reason, there is currently an intensive search for possibilities of modulating cellular glutathione and cysteine levels, and this problem can be the subject of interdisciplinary studies combining such scientifi c fi elds as biology, pharmacology, toxicology, and clinical medicine.