Che cos'è il glutatione S-transferasi?

Il glutatione S-transferasi (GST) è una proteina che aiuta a ridurre lo stress ossidativo nelle cellule. Parte di questa funzione è mediata dall'eliminazione di farmaci parzialmente metabolizzati e composti tossici naturali negli organismi. Inoltre, ha ruoli nella sintesi di steroidi e alcuni altri complessi composti regolatori nelle cellule di mammifero. Esistono diversi tipi di GST localizzati in diversi compartimenti cellulari, che formano una grande famiglia di enzimi. Catalizzano il trasferimento di glutatione per ridurre un composto ossidato.

Il ruolo classico della glutatione S-transferasi è nella coniugazione di composti estranei, noti come xenobiotici. Tali composti possono variare dai farmaci da prescrizione alle tossine che gli esseri umani hanno incontrato nella loro dieta ai pesticidi e agli inquinanti ambientali. Le piante contengono numerosi composti tossici, mentre i funghi a volte contaminano le scorte alimentari e producono micotossine. Se tali composti sono lipofili o tendono a dissolversi nelle membrane, di solito vengono disintossicati da un sistema a due fasi nelle membrane del fegato.

La fase I di disintossicazione coinvolge spesso enzimi del citocromo P450, che introducono una molecola di ossigeno dall'aria nel composto da disintossicare. Le S-transferasi del glutatione possono eseguire la disintossicazione di Fase II coniugando il gruppo –OH. Ciò comporta il trasferimento del glutatione nella porzione di ossigeno. La formazione del gruppo modificato generalmente rende i composti più solubili in acqua e possono essere escreti dal corpo nelle urine. Occasionalmente, queste reazioni rendono un composto più cancerogeno.

Le specie reattive dell'ossigeno (ROS), come i perossidi e i radicali liberi, contribuiscono allo stress ossidativo nelle cellule. Ciò può danneggiare membrane, proteine ​​e DNA, contribuendo al danno tissutale. La presenza di un eccesso di questi composti è stata collegata con l'invecchiamento accelerato. La glutatione S-transferasi può aiutare a neutralizzare queste molecole e agisce come antiossidante cellulare.

Altri tipi di glutatione S-transferasi possono anche essere coinvolti nella sintesi di molecole di segnalazione complesse. Ad esempio, sono coinvolti nella biosintesi degli eicosanoidi, un gruppo di composti complessi tra cui le molecole di segnalazione i leucotrieni e la prostagladina. Inoltre, questo tipo di enzima è parzialmente coinvolto nella biosintesi degli ormoni testosterone e progesterone.

Esistono numerose forme diverse di glutatione S-transferasi. Alcuni si trovano nel citosol, mentre altri sono microsomiali o mitocondriali. Si trovano in animali, piante e batteri. Le S-transferasi del glutatione hanno un numero di famiglie diverse, molte delle quali contengono più membri per famiglia. La presenza di una tale super-famiglia consente agli enzimi di avere una vasta gamma di funzioni specializzate.