Was ist oxidativer Stress?
Oxidativer Stress entsteht, wenn in der Zelle ein Ungleichgewicht zwischen reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und antioxidativen Schutzmechanismen vorliegt.
Kurzantwort
Oxidativer Stress ist ein zellulärer Zustand, bei dem mehr reaktive Sauerstoffspezies (freie Radikale) entstehen, als die Zelle neutralisieren kann. Dies kann wichtige Moleküle wie DNA, Proteine und Lipide schädigen.
Begriffsdefinition
Als oxidativen Stress bezeichnet man ein Ungleichgewicht zwischen der Entstehung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und der Fähigkeit der Zelle, diese zu neutralisieren oder entstandene Schäden zu reparieren. Der Begriff beschreibt einen zellulären Zustand – keine Krankheit und keine Messgröße im Alltagssinn. Umgangssprachlich wird er häufig mit „Zellschäden durch freie Radikale“ gleichgesetzt; wissenschaftlich umfasst er das Zusammenspiel aus Entstehung, Abwehr und Reparatur.
Biologischer Mechanismus
Reaktive Sauerstoffspezies entstehen fortlaufend als Nebenprodukte des normalen Stoffwechsels, insbesondere bei der Energiegewinnung in den Mitochondrien. Auch äußere Faktoren wie UV-Strahlung oder Tabakrauch können ihre Entstehung erhöhen. Zellen verfügen über abgestufte Schutzsysteme – unter anderem Enzyme und niedermolekulare Verbindungen –, die reaktive Moleküle abfangen. Übersteigt die Entstehung dauerhaft die Abwehrkapazität, können Biomoleküle wie Lipide, Proteine und DNA verändert werden.
Was gut belegt ist
Gut etabliert ist, dass reaktive Sauerstoffspezies im normalen Stoffwechsel entstehen, dass Zellen über eigene enzymatische Schutzsysteme verfügen und dass ROS in niedrigen Konzentrationen auch als Signalmoleküle dienen. Ebenfalls etabliert ist, dass ein anhaltendes Ungleichgewicht zelluläre Strukturen verändern kann.
Was noch unklar ist
Weniger klar ist, wie sich oxidativer Stress im lebenden Organismus zuverlässig messen lässt und ab welchem Ausmaß er in einzelnen Geweben funktionell bedeutsam wird. Laborbefunde aus Zellkulturen lassen sich nicht direkt auf den Menschen übertragen.
Häufige Missverständnisse
Verbreitet ist die Vorstellung, reaktive Sauerstoffspezies seien ausschließlich schädlich und müssten vollständig unterdrückt werden. Tatsächlich erfüllen sie in physiologischen Konzentrationen auch Signal- und Abwehrfunktionen. Ebenso ist „oxidativer Stress“ keine ärztliche Diagnose.
Aussagegrenze & Einordnung
Die genauen Schwellenwerte, ab wann oxidativer Stress krankhaft wird, unterscheiden sich je nach Zelltyp und individuellem Organismus stark. Pauschale Messungen im Blut spiegeln oft nicht die reale Belastung in spezifischen Geweben wider.
Quellenregister
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