מבוא

חלק מן התגובות המופקדות על מטבוליזם תקין בגוף יוצרות, כתוצרי לוואי, גם רדיקלים חופשיים.  רדיקל חופשי הוא כל מרכיב כימי המכיל אלקטרון לא מזווג אחד או יותר. קיימים סוגים רבים של רדיקלים חופשיים, אך החשובים ביותר במערכות ביולוגיות הם אלה שמקורם בחמצן. במקביל לתפקידיהן החיוניים לקיום החיים, מולקולות החמצן נוטלות גם חלק בתגובות שתוצריהן הם רדיקלים שנקראים “צורוני חמצן פעילים”(Reactive Oxygen Species-ROS) . בגלל תכונתם לקבל אלקטרונים ממולקולות אחרות (כגון חלבונים, ליפידים, חומצות גרעין), רדיקלים חופשיים יכולים לשנות צורות ו/או תפקוד של מולקולות אלו ולהפריע לביולוגיה התקינה של התא. מסיבה זו, יש לתא מערכת הגנה של אנטי-אוקסידנטים הפועלים לתיקון הנזק שנעשה ולשמירה על האיזון החמצוני. כאשר איזון זה נשבר לטובת עליה ברדיקלים החופשיים, הדבר נחשב כ”לחץ חמצוני” (oxidative stress) [1]. רדיקלים חופשיים משחקים תפקידים מנוגדים לזה זה; מחד, הם משתתפים בתפקידים פיזיולוגיים שונים כגון הרס פתוגנים באמצעות שחרורם מתוך מאקרופג’ים, ומאידך, ברמות גבוהות הם גורמים לנזק חמצוני למרכיבי התא ולשרשרת מעבר אותות בתא כתגובה לנזק זה [2].

חומצות שומן בלתי רוויות, המרכיבות את קרומי התאים, מהוות מטרה ראשונית להתקפה על-ידי רדיקלים חופשיים. בתהליך המכונה “פראוקסידציה של ליפידים” (lipid peroxidation), חומצות שומן בלתי רוויות מתחמצנות והופכות בעצמן לרדיקלים חופשיים, התוקפים מטרות נוספות בפעולת שרשרת המגבירה את הנזק התאי. חומצות השומן המתפרקות הופכות ל- malonaldehyde(MDA) בדם ובשתן היכול לשמש כמדד לנזק החמצוני (ע”ע שיטות). הרס חומצות השומן בקרומים מביא להגברת חדירות התאים וחדירת יוני סידן ומים באופן בלתי מבוקר. הרס קרומי התאים הפנימיים פוגע בסינתזת החלבונים, בתפקוד המיטוכונדריות ובשאר הפעילויות החיוניות של התאים.

רדיקלים חופשיים וסרטן השד

על אף מערכת ההגנה האנטי-אוקסידנטית, הצטברות נזק תאי במהלך החיים עלולה לקחת תפקיד מהותי בהתפתחות ובהתקדמות מחלות הקשורות בגיל כגון סרטן [3]. ייצור של ROS נחקר בספרות כקשור לתחילת התמרה סרטנית והתקדמות סרטנית בעקבות עליה בנזק ל-DNA, אי יציבות גנומית, פרופליפרציה תאית, עמידות לאפופטוזיס ועוד. למרות שהמנגנון המדויק בו נוצר לחץ חמצוני בסרטן השד טרם ידוע, מספר מחקרים התומכים בממצאים טוענים כי ROS מעורבים בהתפתחות והתקדמות סרטן שד, היות וישנה רמה מוגברת של לחץ חמצוני הבאה לידי ביטוי בעליה ברמות ליפידים מחומצנים, MDA, ו- 8-isoprostanes ברמה גבוהה בחולות סרטן שד [4]. 8-OH-dG, תוצר חמצון של DNA   שנחשב לאחד הסמנים הבולטים יותר של התקפת רדיקלים חופשיים של DNA, נמצא בכמות גדולה פי 8-17 בגידולי סרטן שד מאשר רקמות בריאות [5]. לאחרונה הוכח כי לחץ חמצוני הוא הכרחי במעבר של גידול שפיר לסרטני; שלבים מאוחרים של סרטן שד אובחנו בלחץ חמצוני גדול יותר שאופיין בעליה בליפידים מחומצנים וב-MDA, וכמו כן בירידה בפעילות האנטי-אוקסידנט Catalase- עובדה שמצביעה על כך שיש כנראה צורך בלחץ חמצוני גדול בהתקדמות שלבי סרטן השד [,76]. ישנה סברה כי ל-ROS יש חלק דווקא בהגנה מפני סרטן שד היות והם לוקחים חלק באפופטוזיס באופן תקין בתאים (לדוג’ כאשר הם משוחררים ממקרופאג’ים לצורך הגנה מפני פתוגנים) [8], אולם ידוע כי תפקיד זה מתרחש כאשר הלחץ החמצוני מגיע בתאים העוברים אפופטוזיס לרמה שבה הוא כבר חמור מדי, וכמו כן הוכח כי עליה קטנה יחסית בריכוז הרדיקלים החופשיים מקדמת תהליך של התמרה סרטנית.

ההוכחות המדעיות והניסוייות שטוענות כי יש תפקיד ללחץ חמצוני בהתמרה סרטנית של השד מאוששות כאשר נבדקות השפעות של מתן חיצוני של אנטי-אוקסידנטים; הם נמצאו כמונעים התמרה סרטנית במודלים של בע”ח. בנוסף, המזון המערבי של ימינו יכול להשפיע על התקדמות ההתמרה הסרטנית בעקבות רמת האנטי-אוקסידנטים שהוא מכיל ונמצא כי רמות גבוהות של אנטי-אוקסידנטים במזון מורידות את הסיכוי לחלות בסרטן השד [9].