金属催化生成的羟自由基是细胞损伤的有效介质,对各种大分子都有影响,也支持阿尔茨海默病发病机制中的氧化损伤学说。对具有氧化活性的铜和铁进行研究表明,阿尔茨海默病患者的氧化还原活性只存在于神经元的细胞质内,与去铁敏、DTPA(二乙烯三胺五乙酸)或者是最近发现的氯碘羟喹螯合后失去这种活性。研究还发现蛋白质聚集在阿尔茨海默病患者具有金属结合能力的部位,金属相关性细胞内氧化还原反应主要依赖于与核酸有关的金属,尤其是细胞质的RNA。这些结果表明:研究者推测铁的内环境稳态的变化最初可能始于亚铁血红素,因为亚铁血红素氧合酶可以催化亚铁血红素转化为铁和胆绿素,这在阿尔茨海默病和线粒体中是增加的,因此在阿尔茨海默病患者中线粒体的代谢、线粒体DNA和细胞色素C的氧化活性是增强的。结合阿尔茨海默病神经元中微管密度下降,这些在细胞骨架的病理过程中起到协调作用,并使具有氧化还原活性的重金属增加,激发了导致阿尔茨海默病发病过程的一系列异常的级联反应。