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Lo stress ossidativo deriva da un delicato squilibrio tra la generazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e le difese antiossidanti dell'organismo, che insieme svolgono un ruolo complesso nella salute e nella malattia delle cellule. L'ossigeno, essenziale per la produzione di ATP nella respirazione cellulare, genera paradossalmente ROS come sottoprodotti che, se non regolati, possono danneggiare il DNA, le proteine e i lipidi, minando l'integrità cellulare. Nelle cellule sane, bassi livelli di ROS fungono da molecole di segnalazione vitale, modulando vari processi cellulari. Tuttavia, quando la produzione di ROS supera la capacità antiossidante della cellula - evento comune a causa dell'invecchiamento, di fattori ambientali o di malattie - il risultato è lo stress ossidativo, che può guidare la patogenesi in numerose condizioni come i disturbi neurodegenerativi, il cancro, le malattie cardiovascolari e le malattie autoimmuni.