Η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης (GPx) είναι στην πραγματικότητα μια οικογένεια διαφορετικών ενζύμων με δραστικότητα υπεροξειδάσης και με κύρια λειτουργική αποστολή την προστασία του οργανισμού από το οξειδωτικό στρες.
Η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης είναι ένα από τα πιο σημαντικά ένζυμα για την απομάκρυνση των υπεροξειδίων από τα ζωντανά κύτταρα. Η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης διαδραματίζει πολύ σημαντικό ρόλο προστατεύοντας τα κύτταρα από τις βλάβες που προκαλούνται από τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου που σχηματίζονται κατά την διάσπαση των υπεροξειδίων. Τα λιπιδικά συστατικά των κυττάρων είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις αντιδράσεις με τις δραστικές ελεύθερες ρίζες, γεγονός που τα οδηγεί στην υπεροξείδωση των λιπιδίων. Η GPx ανάγει τα υπεροξείδια προς αλκοόλες εμποδίζοντας έτσι τον σχηματισμό δραστικών ελεύθερων ριζών, χρησιμοποιώντας ως αναγωγικό παράγοντα τη γλουταθειόνη. Υπάρχουν πολλά ισοένζυμα γλουταθειόνης που κωδικοποιούνται από διαφορετικά γονίδια και τα οποία μπορεί να βρίσκονται σε διαφορετικά κυτταρικά διαμερίσματα και να χρησιμοποιούν ως υπόστρωμα διαφορετικές ενώσεις. Στον άνθρωπο μέχρι τώρα έχουν αναγνωρισθεί 8 διαφορετικά ισοένζυμα (GPx1-8).
Η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης καταλύει την αναγωγή του υπεροξειδίου του υδρογόνου και πολλών άλλων οργανικών υπεροξειδίων, προς νερό και προς τις αντίστοιχες σταθερές αλκοόλες χρησιμοποιώντας την κυτταρική γλουταθειόνη ως αναγωγικό μέσο. Οι περισσότερες κυτταρικές υπεροξειδάσες της γλουταθειόνης είναι τετραμερή ένζυμα που αποτελούνται από τέσσερα όμοια μονομερή με μοριακό βάρος 22 kDa, καθένα από τα οποία περιέχει μια σεληνοκυστεΐνη στο ενεργό του κέντρο. Η σελενοκυστεΐνη συμμετέχει άμεσα στην προσφορά ηλεκτρονίων στο υπεροξείδιο και οξειδώνεται κατά τη διαδικασία. Το ένζυμο στη συνέχεια χρησιμοποιεί την ανηγμένη γλουταθειόνη ως δότη υδρογόνου για την αναγέννηση της σεληνοκυστεΐνης. Ορισμένα από τα ισοένζυμα της GPx δεν περιέχουν σελήνιο στο ενεργό τους κέντρο.
Η κυτταρική υπεροξειδάση της γλουταθειόνης βρίσκεται σε όλους τους ιστούς. Ωστόσο, διάφορες ασθένειες μπορεί να επηρεάσουν τα επίπεδά της. Έχει αποδειχθεί ότι τα χαμηλά επίπεδα υπεροξειδάσης της γλουταθειόνης όπως μετρώνται στον ορό, συμβάλλουν στη εμφάνιση και την πρόοδο της λεύκης. Χαμηλότερα επίπεδα του ενζύμου παρατηρήθηκαν επίσης σε ασθενείς με διαβήτη τύπου 2 με πρωτεϊνουρία. Η δραστηριότητα της υπεροξειδάσης της γλουταθειόνης βρέθηκε να είναι πολύ χαμηλότερη σε ασθενείς με υποτροπιάζουσα σκλήρυνση κατά πλάκας. Έχει επίσης δειχθεί ότι η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης παίζει κάποιο ρόλο στην εμφάνιση της κοιλιοκάκης.
Η μέτρηση της υπεροξειδάση της γλουταθειόνης στα πλαίσια του ελέγχου του Οξειδωτικού Στρες, μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό των υποκείμενων αιτιών για πολλά χρόνια νοσήματα και κλινικές διαταραχές, έτσι ώστε να σχεδιασθούν οι κατάλληλες εξατομικευμένες θεραπευτικές παρεμβάσεις.
