Gli eritrociti come sorgente fisiologica del glutatione presente nei fluidi extracellulari.
Progetto Glutatione (GSH), cisteina, cisteinilglicina e omocisteina rappresentano i principali tioli a bassa massa (LMM-SH) presenti nei fluidi extracellulari dei mammiferi. Oltre alle forme ridotte, sono anche presenti le forme ossidate (disolfuri) e le forme legate alle proteine (disolfuri misti). Tutti questi tioli sono correlati tra loro dal punto di vista metabolico e determinano lo stato redox dei fluidi extracellulari, costituendo un importante sistema di difesa antiossidante contro danni tissutali/cellulari provocati da concentrazioni elevate di specie reattive dell¿ossigeno (stress ossidativo).
In condizione fisiologiche i varii LMM-SH sono presenti nel plama umano in concentrazioni di 0.1-20 microM. Nel plasma non sono presenti reduttasi e coenzimi, quale il NADPH, che nelle cellule riducono i disolfuri a tioli ridotti. Pertanto il plasma, a differenza del citoplasma, è un fluido ossidante ed i varii LMM-SH presenti sono tutti di origine intracellulare.
Le vie metaboliche che riforniscono di LMM-SH i fluidi extracellulari sono assai complesse, poiché varii organi possono contribuire a questo processo. Il fegato è il principale organo che fornisce GSH ai fluidi extracellulari, mentre la cisteina deriva principalmente dai tessuti muscolari striati e dalla dieta. Una sorgente alternativa di cisteina è rappresentata dal GSH (L-gamma-glutamil-L-cysteinilglicina), il quale è scisso in cysteinilglicina dalla gamma-glutamiltranspeptidasi e quindi in cisteina e glicina dalla dipeptidasi.
Gli eritrociti sintetizzano il GSH a partire dalla cisteina,dalla glicina e dall¿acido glutammico poiché, pur essendo privi di organelli citoplasmatici, dispongono di enzimi biosintetici per il GSH. Gli eritrociti nell¿uomo hanno una vita media di 120 giorni e la biosintesi del GSH avviene con maggiore efficacia negli eritrociti giovani, piuttosto che negli eritrociti vecchi.
In lavori pubblicati recentemente è stato ipotizzato che nell¿uomo, oltre al fegato, gli eritrociti potrebbero esportare il glutatione (sotto forma principalmente di disolfuro) nel plasma, in modo da contribuire a mantenere elevato il livello di glutatione nei varii fluidi extracellulari. Questi possibili meccanismi di esportazione del glutatione sono ancora sconosciuti. Nel presente progetto noi verificheremo se tale ipotesi può essere supportata da dati sperimentali. I dati ottenuti potrebbero contribuire a chiarire il ruolo degli eritrociti nell¿omeostasi dei tioli plasmatici, ed inoltre potrebbero essere utili a capire i meccanismi mediante i quali avviene la diminuzione del GSH plasmatico (e di altri LMM-SH) sia durante l¿invecchiamento fisiologico sia durante alcune patologie legate all¿invecchiamento (ad esempio il diabete), in cui è noto da anni che vi è una riduzione dei sistemi antiossidanti plasmatici, ma tuttavia non è stato chiarito i motivi che portano a questa minor efficienza dei sistemi antiossidanti.