36- Metabolismo do metilglioxal pela glioxalase

Fig.: AGEs. Esquema de formação, de desintoxicação do glioxal, na formação de adutos de proteinas e DNA.
O glioxal pode ser produzido de forma endógena ou exógena, resultam de uma fonte, como a ingestão de alimentos.

O glioxal é endogenamente produzido durante o metabolismo normal celular por vias independente de enzimas, como a reação espontânea de grupos de aminoácidos em proteínas com açúcares redutores (Reação de Maillard), auto-oxidação do açúcar, a oxidação do DNA, oxidação de ácidos graxos poliinsaturados e danos por radiação UV, e em condições de estresse oxidativo e depleção de GSH (Thornalley, 2002; Wondrak et al., 2002).

O glioxal é um produto do metabolismo e oxidação microssomal de compostos como glicolaldeido, etileno glicol, e β-hidroxi-substituídos Nnitrosaminas e, possivelmente, contribui para a ação tóxica, genotóxica e tumorigênica destas substâncias (Loeppky & Goelzer, 2002; Loeppky et al., 2002).

As concentrações endógenas de glioxal em humanos tecidos e fluidos corporais, como acontece com outros α-oxoaldehydes, são limitados pela alta eficiência catalítica da Glyoxalase sistema (Thornalley, 1995), bem como pela rápida reação de glioxal com proteínas (Sady et al., 2000).

A GSH citosólico dependente do sistema Glioxalase é a principal via para a desintoxicação de glioxal.i

O glioxal reage não enzimaticamente com GSH com formação de um hemitioacetal, que é posteriormente convertido para S-glicolilglutationa pela Glioxalase I. A Glyoxalase II catalisa a hidrólise de S-glicolilglutathiona a glicolato, a partir do GSH.

Glicação das proteínas, nucleotídeos e fosfolipídios por glioxal e metilglioxal, que são substratos fisiológicos de uma Glioxalase, que suprime estes metabólitos alfa oxoaldeido, representando uma parte da defesa enzimática contra a glicação. A Glioxalase protege contra alterações dicarbonil do proteoma, genoma e lipoma. Modificações funcionais deste processo - implica num papel na sinalização celular, envelhecimento e doença. (PJ Thornalley, 2008)