Wat is Glutathione S-Transferase?

Glutathione S-transferase (GST) is een eiwit dat helpt oxidatieve stress in cellen te verminderen. Een deel van deze functie wordt gemedieerd door het elimineren van gedeeltelijk gemetaboliseerde geneesmiddelen en natuurlijke toxische verbindingen in organismen. Bovendien speelt het een rol bij de synthese van steroïden en enkele andere complexe regulerende verbindingen in zoogdiercellen. Er zijn een aantal verschillende soorten GST gelokaliseerd in verschillende cellulaire compartimenten, waardoor een grote enzymfamilie wordt gevormd. Ze katalyseren de overdracht van glutathion om een ​​geoxideerde verbinding te verminderen.

De klassieke rol voor glutathion S-transferase is bij de vervoeging van vreemde verbindingen, bekend als xenobiotica. Dergelijke verbindingen kunnen variëren van geneesmiddelen op recept tot toxines die mensen in hun voeding zijn tegengekomen tot pesticiden en milieuverontreinigende stoffen. Planten bevatten een aantal toxische verbindingen, terwijl schimmels soms voedselvoorraden besmetten en mycotoxinen produceren. Als dergelijke verbindingen lipofiel zijn of de neiging hebben op te lossen in membranen, worden ze meestal ontgift door een tweefasensysteem in de membranen van de lever.

Fase I van ontgifting omvat vaak cytochroom P450-enzymen, die één zuurstofmolecuul uit de lucht in de te ontgiften verbinding brengen. Glutathione S-transferasen kunnen fase II-ontgifting uitvoeren door conjugatie van de –OH-groep. Dit omvat de overdracht van glutathion naar de zuurstofrest. De vorming van de gemodificeerde groep maakt de verbindingen in het algemeen meer oplosbaar in water en ze kunnen via de urine in het lichaam worden uitgescheiden. Af en toe maken deze reacties een stof kankerverwekkend.

Reactieve zuurstofspecies (ROS), zoals peroxiden en vrije radicalen, dragen bij aan oxidatieve stress in cellen. Dit kan membranen, eiwitten en DNA beschadigen - wat bijdraagt ​​aan weefselschade. De aanwezigheid van een overmaat van deze verbindingen is in verband gebracht met versnelde veroudering. Glutathione S-transferase kan helpen deze moleculen te neutraliseren en werkt als een cellulaire antioxidant.

Andere soorten glutathion S-transferase kunnen ook betrokken zijn bij de synthese van complexe signaalmoleculen. Ze zijn bijvoorbeeld betrokken bij de biosynthese van eicosanoïden, een groep complexe verbindingen, waaronder de signaalmoleculen leukotriënen en prostagladine. Bovendien is dit type enzym gedeeltelijk betrokken bij de biosynthese van de hormonen testosteron en progesteron.

Er zijn een groot aantal verschillende vormen van glutathion S-transferase. Sommige zijn te vinden in het cytosol, terwijl anderen microsomaal of mitochondriaal zijn. Ze worden gevonden in dieren, planten en bacteriën. Glutathione S-transferases hebben een aantal verschillende families, waarvan vele meerdere leden per familie bevatten. De aanwezigheid van een dergelijke superfamilie stelt de enzymen in staat een breed scala aan gespecialiseerde functies te hebben.