Page 45

Microsoft Word - chapter 0 v1 DB.doc

  Role of NO in IR‐injury in surgical flaps  E‐selectin and the L‐selectin on the leucocyte. The released chemoattractants such as  leucotrienes,  platelet  activating  factor,  and  complement  C5a  facilitate  the  next  step,  which  is  called  firm  adhesion.  The  increased  permeability  because  of  inflammatory  mediators  facilitates  the  next  step  where  the  leucocytes  transmigrate  into  the  interstitium using diapedesis.32 Once in the interstitium, the leucocytes are activated.  The  control  of  neutrophil  adhesion  may  also  be  a  possible  therapeutic  target  as  demonstrated by Kusterer et al.33  ROS and antioxidants  During  reperfusion,  oxygen  takes  on  a  malicious  role  when  it  is  used  to  form  free  radicals. ROS include oxygen ions, free radicals, and peroxides and are one of the main  causes  of  further  tissue  damage  after  reperfusion.  ROS  are  highly  unstable  oxygen  molecules  that  are  capable  of  oxidizing  many  biological  molecules  such  as  proteins,  lipids,  and  DNA.34  ROS  are  mainly  derived  from  two  different  processes:  ROS  is  produced  in  the  endothelial  cells  and  mitochondria  of  the  involved  tissue  by  the   xanthine oxydase system (XOS). The second process is the NADPH oxidative system in  neutrophils.  Tissue effects  During ischemia, xanthine dehydrogenase is converted to xanthine oxidase as discussed  previously. Xanthine oxidase is unable to utilize NADP+ as an electron acceptor and uses  oxygen, which is reintroduced with reperfusion. This leads to formation of the highly  reactive free radical O2‐.35  Mitochondria  dysfunction  adds  to  the  cascade  in  IR  injury.  These  organelles  are  sometimes  described  as  “cellular  power  plants”  because  they  generate  most  of  the  cell’s  supply  of  ATP,  used  as  a  primary  source  of  chemical  energy.36 Under  normal  conditions, mitochondria reduce oxygen to water through the electron transport chain.  Small  amounts  of  O2‐ formed  are  scavenged  by  glutathione  (GSH)  and  superoxide  dismutase (SOD).  Mitochondria  contain  outer  and  inner  membranes.  The  inner  membrane  contains  electron  complexes  and  especially  complex  1  (NAGH  dehydrogenase)  and  3  C0QH2‐c  reductase, which are sensitive to ischemic injury. During ischemia, the electron chain of  the mitochondria is thus damaged, and at the same time, free radical scavengers such  as SOD and GSH are depleted. The result is that during reperfusion, leakage of electrons  occurs,  which  reacts  with  oxygen,  resulting  to  ROS  and  the  respiratory  burst.37 ROS  itself  also  causes  further  damage  to  DNA  and  mitochondria,  which  are  both  also  powerful inducers of apoptosis.38,39 Wang et al. reported that mitochondria‐dysfunction  IR  injury  results  in  cytochrome  c  release  into  the  cytosolic  compartment  where  it  activates cell apoptoses.40 IR injury is thus mediated by inflammation leading not only  to cell necrosis but also to apoptosis in the affected tissue. Inhibition of apoptosis by a  43 


Microsoft Word - chapter 0 v1 DB.doc
To see the actual publication please follow the link above