Reaktivní sloučeniny kyslíku jsou signální molekuly

Reaktivní sloučeniny kyslíku (ROS – reactive oxygen species, tj. superoxid, peroxid vodíku, hydroxylový radikál) hrají důležitou roli při řadě fyziologických i patologických procesů. Většinou jsou známy pro svůj negativní poškozující účinek, mají však i pozitivní úlohu při obraně proti mikroorganizmům. V poslední době se objevuje nová oblast jejich působnosti – při přenosu informace uvnitř buněk.

Nejprostudovanější je úloha ROS jako druhých poslů u rostlin při bakteriálním napadení. Klíčový je zde peroxid vodíku, který působí jednak přímo protibakteriálně, jednak aktivuje speciální geny navozující odolnost vůči patogenům.

Peroxid vodíku u živočichů aktivuje cytozolový proteinový komplex NF-K(velké kapa)B, který potom přechází z cytozolu do jádra, kde aktivuje řadu různých genů. Podílí se při reakci na UV-ozáření, teplotní šok, virovou infekci ad. Aktivace NF-KB spouští řadu biologických odpovědí, jednou z nich je zahájení replikace HIV-1 v lidských buňkách.

Peroxid vodíku se rovněž uplatňuje jako druhý posel při navození apoptózy, tj. kontrolované buněčné smrti (viz např. Vesmír 74, 177, 1995/3).

V nejbližší době je cílem studií objasnit vztahy mezi jednotlivými ROS při přenášení signálů a odhalit konkrétní reakční mechanizmus. Zdá se, že může být obdobný jako u oxidu dusnatého NO, který je v podstatě rovněž kyslíkový radikál. (Chemistry and Biology 2, 437, 1995)