El ácido tióctico (TA), también conocido como ácido lipoico, es un compuesto disulfuro que se encuentra naturalmente en la mitocondria como cofactor para los complejos enzimáticos deshidrogenasa, que son esenciales para las reacciones de obtención de energía, así como para el metabolismo de la glucosa y proteínas.
Aparte de su papel enzimático, el ácido tiótico ha ganado interés clínico creciente por su potente acción antioxidante y su actividad de modulación redox, y se ha demostrado beneficioso en varios modelos de estrés oxidativo y en las condiciones patológicas asociadas con el aumento de este.
El ácido tióctico contiene dos grupos tiol, que pueden ser oxidados o reducidos. Del mismo modo que el glutatión en su función antioxidante, el ácido tióctico es parte de un par redox, de modo que el TA es reducido desde su forma de ácido dihidrotióctico (DHTA) pero, a diferencia del glutatión (en que sólo la forma reducida es un antioxidante), en el ácido tióctico tanto la forma oxidada como la reducida de TA son potentes antioxidantes.
El ácido tióctico es único entre los antioxidantes naturales por su capacidad para cumplir con todos los requerimientos de un antioxidante ideal. Tanto las formas reducidas como las oxidadadas son capaces de eliminar una amplia gama de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno, incluyendo el peróxido de hidrógeno, oxígeno singlete (un estado excitado del oxígeno molecular), hidroxilo, óxido nítrico y radicales superóxido. El TA exhibe aún mayor actividad antioxidante como quelante de metales en transición, como el hierro, el cobre y el cadmio, que de lo contrario catalizará la generación de radicales libres.
El ácido tióctico también juega un papel importante como antioxidante en la red de sistemas biológicos, una red que permite reciclar antioxidantes y regenerarlos de forma coordinada. Cuando un antioxidante elimina un radical libre, se oxida y no es capaz de realizar de nuevo su función, sin embargo el ácido tióctico puede reciclarlo y prolongar su vida biológica, como ha sido probado para la vitamina C, vitamina E, coenzima Q10 y el glutatión.
También se ha demostrado que el TA aumenta la neosíntesis de glutatión en las células, a través de la reducción de la cisteína. En estudios in vivo se ha visto que el TA es reducido a DHTA y por lo tanto sujeto a regeneración metabólica. Además, a diferencia de todos los demás antioxidantes naturales, los cuales trabajan solo en medios acuosos (como vitamina C) o grasos (como la vitamina E), TA es a la vez es soluble en medios lípidicos y acuosos, por lo tanto puede actuar en todas partes de la célula, atravesando fácilmente las membranas biológicas y acceder al tejido extracelular e intracelular.
Debido a todas estas características únicas, TA es comúnmente conocido como el antioxidante universal o ideal, y recientemente se ha hecho evidente que desempeña papeles importantes adicionales en el control de enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo, a través de su acción moduladora redox sobre señalización y transcripción.
Hoy en día se sabe que diferentes moléculas que intervienen en los sistemas de señalización y regulación génica celular son sensibles a las especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS son generadas en las diferentes reacciones metabólicas y reguladas a través de las vías redox en los diferentes compartimentos celulares, y no a través de balances globales.
El mantenimiento del estado redox es, de hecho, crucial para la homeostasis celular y su alteración puede contribuir a la aparición o progresión de la enfermedad. Por ello, el estrés oxidativo se ha definido como una interrupción de la señalización y control redox.
Las proteínas que contienen grupos tiol (tiol de cisteína y tioéter de metionina) son particularmente susceptibles a la oxidación-reducción reversible, y representan objetivos importantes en la señalización oxidativa. La oxidación de estos grupos tiol críticos, que se encuentran en numerosos sistemas biológicos, puede alterar la estructura y la actividad de proteínas reguladoras, estructurales y de señalización, y de esta manera controlar todos los aspectos de la biología celular. Por lo tanto, se cree que la interrupción de estos sistemas de tiol redox contribuye en gran medida a las patologías vinculadas al estrés oxidativo, por lo que se ofrecen nuevas perspectivas en la aplicación de terapias con antioxidantes específicos en el tratamiento de estas condiciones.
El ácido tióctico puede regular varios circuitos redox debido a su capacidad de difundirse ampliamente en todos los compartimentos subcelulares y es un componente vital de la red antioxidante por su capacidad para regenerar otros antioxidantes e incrementar los niveles intracelulares de GSH. Además, el TA es crítico para la modulación del estatus del tiol redox de proteínas a través de reacciones de intercambio tiol / disulfuro y, de esa manera, se pueden reorganizar las vías de señalización redox interrumpidas por el estrés por el estrés oxidativo.
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