ПРОБЛЕМА АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА
343
выступают как вторичные мессенджеры в передаче сигнала от наружной мембраны к MAP киназе и связанным с нею внутриклеточным сигнальным путем. В его докладе доказано, что в дополнение к известным антиоксидантным механизмам в нейро-нальных клетках защитную функцию выполняет и Na-насос. Он ограничивает рост активных форм кислорода (АФК) в нейрональной клетке, а факторы, ингибирующие работу насоса, могут служить стимулом к накоплению АФК и активации экспрессии генов, ответственных за синтез определенных белков. Возможными сигнальными молекулами, регулирующими эту функцию Na-насоса, являются эндогенные уабаин-подобные соединения [7].
Значение АФК в адаптационных эффектах организма было обсуждено в докладе Ю.В. Архи-пенко ("РОЛЬ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА В ЗАЩИТНЫХ ЭФФЕКТАХ АДАПТАЦИИ", Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова). Докладчик продемонстрировал участие АФК как в специфических, так и в неспецифических адаптационных ответах тканей. Как в сердце, так и в мозге крыс адаптационную роль выполняет Hypoxia Inducible Factor 1а (HIF 1а), содержание которого возрастает как при гипоксии, так и при гипероксии. Это увеличивает активность HIF-зависимых генов и синтез специфических защитных белков.
Адаптационная реакция миоцитов на гипоксию, приводящую к активации генов раннего ответа, была проанализирована Т.Г. Сазонтовой ("АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА И ТКА-НЕСПЕЦИФИЧНОСТЬ ИНДУКЦИИ БЕЛКОВ СРОЧНОГО ОТВЕТА", Факультет фундаментальной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова). Автором подчеркнуто, что АФК в сердце играют роль факторов, индуцирующих резистентность ткани к гипоксическим изменениям, и проанализирована природа этой резистентности. Адаптационный резерв сердца значительно выше, чем печени, хотя уступает мозгу. В основе его лежит высокая индуцибельность белка теплового шока HSP 70. Смена кратковременных периодов гипоксии и гипероксии обеспечивает наиболее полную адаптацию к окислительному стрессу.
В докладе А.Ю. Богдановой ("КИСЛОРОД И КОНТРОЛЬ ФУНКЦИИ СЕРДЦА"), представляющей Университет г. Цюриха, Швейцария, были описаны механизмы кислородной чувствительности метаболизма сердечной мышцы. Ею было показано, что хотя в возбудимых тканях имеется множество кислород-чувствительных процессов, природа соединения, претендующего на роль кислородного сенсора, до сих пор не обнаружена. В опытах, проведенных автором на изолированном сердце, перфузируемом собственной кровью с различным парциальным давлением кислорода, было показано, что устойчивость к ги-
поксии теряется с возрастом, причем в значительной степени это связано с понижением активности №/К-АТФазы и уменьшением ее способности препятствовать накоплению АФК в миокарде. Из всех ион-транспортирующих систем миокарда (№/К-АТФаза, №/Са-обменник, №/Н-обменник, рианодиновый рецептор, К-каналы) №/К-АТФа-за, по мнению автора, играет наиболее существенную роль в устойчивости миокарда к гипоксиче-скому состоянию.
Е.Р. Булыгина (кафедра биохимии МГУ им. М.В. Ломоносова) представила доклад на тему "ГОМОЦИСТЕИН КАК ФАКТОР РИСКА ДЛЯ НЕРВНОЙ И ИММУННОЙ СИСТЕМ", где выдвинула концепцию о том, что молекулярной основой для токсического действия гомоцистеина являются глутаматные рецепторы. По данным автора, глутаматные рецепторы экспрессируют-ся в клетках не только нервной, но и иммунной системы, а гомоцистеин и продукт его спонтанного окисления - гомоцистеиновая кислота - проявляют сильное активирующее действие на специфические рецепторы NMDA-класса. Экзайтоток-сическая природа этих рецепторов выражается в том, что их гиперактивация приводит к стойкому окислительному стрессу. Таким образом, гипер-гомоцистеинемия создает условия для формирования окислительного стресса в клетках нервной и иммунной систем. Это объясняет, почему гомо-цистеин является фактором риска для многих сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний.
С.Л. Стволинский (ГУ Научный центр неврологии РАМН) представил доклад на тему "КАРНО-ЗИН - СПЕЦИФИЧЕСКИЙ БУФЕР СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ В НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ". В докладе приведены доказательства способности карнозина выполнять роль природного буфера свободных радикалов. По этой причине карнозин может использоваться при лечении заболеваний, протекание которых сопряжено со стойким окислительным стрессом, в качестве регулятора концентрации АФк. При этом избыток карнозина вовлекается в естественный обмен веществ, приводя к образованию в клетках и тканях полезных метаболитов. Этим объясняется абсолютная нетоксичность карнозина. Докладчик представил примеры эффективной защиты карнозином мозга экспериментальных животных при различных моделях экспериментальной ишемии.
П.П. Баштрыков (Российский кардиологический НПК МЗСР РФ) описал принципиально новый механизм регуляции урокиназой пролиферации ГМК. В докладе "УРОКИНАЗА СТИМУЛИРУЕТ ОБРАЗОВАНИЕ СУПЕРОКСИД-РАДИКАЛА В ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТКАХ СОСУДОВ" им были приведены доказательства того, что урокиназа стимулирует обра-
344
БОЛДЫРЕВ, СТВОЛИНСКИЙ
зование супероксид-радикала в ГМК, регулируя активность и экспрессию N0x1 и N0x4. Выявленный механизм является ключевым в регуляции пролиферации ГМК под действием урокиназы и может играть важную роль в стимуляции роста неоинтимы и развитии негативного ремоделирова-ния.
В.И. Капелько в докладе "РАННИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОКРАТИТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ МИОКАРДА ПРИ ВВЕДЕНИИ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА" (Российский кардиологический НПК МЗСР РФ) представил прямые доказательства того, что АФК регулируют функцию сердечной мышцы, модулируя как частоту сокращений и развиваемое давление, так и сосудистый тонус. Автор использовал разные способы введения перекиси водорода в коронарные сосуды для создания окислительного стресса в миокарде и показал, что отечественный естественный антиокси-дант "Кудесан" (созданный на основе убихинола Q10) способен эффективно повысить резистентность сердечной мышцы в этих условиях.
В материале, представленном В.З. Ланкиным ("МЕХАНИЗМЫ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО И КАРБОНИЛЬНОГО СТРЕССА", Российский кардиологический НПК МЗСР РФ), дана взвешенная оценка различных маркеров окислительного стресса, и подчеркнуто, что метилглиоксаль может выступать более чувствительным показателем окислительного повреждения клеток, чем малоновый диальдегид.
Д. Доброта ("ОБРАЗОВАНИЕ АФК МИТОХОНДРИЯМИ - ВОЗРАСТНОЙ АСПЕКТ", Медицинский факультет Университета г. Братислава, Словакия) охарактеризовал условия, при которых митохондрии являются существенным источником АФК, и с помощью ингибиторного анализа показал, что в условиях окислительного повреждения тканей дыхательная цепь является существенным источником свободнорадикальных соединений.
Дискуссия по прослушанным докладам показала, что свободнорадикальная модификация метаболизма далеко не всегда отражает окислительные повреждения ткани. Очень часто импульс свободнорадикальных соединений реализуется для усиления резистентности клетки к окислительному стрессу. Адаптационное значение стресса заключается в способности радикалов изменить спектр синтезируемых в клетке белков и создать условия для приспособления клетки к изменяющимся условиям среды. При этом предпочтительным способом избежать повреждающего действия окислительного стресса является применение природных соединений, выступающих в качестве буферов свободных радикалов.
А.А. Болдырев СЛ. Стволинский
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М., 1972.
2. Misra HP., Fridovich I. The role superoxide anion in the autooxidation of epinephrine and a simple assay for superoxide dismutase // Biochemistry. 1972. V. 274. P. 3170-3175.
3. Скулачев В.П. Снижение внутриклеточной концентрации O2 как особая функция дыхательных систем клетки // Биохимия. 1994. Т. 59. С. 19101912.
4. Halliwell B, Gutteridge J.M.C., Cross C.E. Free radicals, antioxidants and human disease - where we are now? // J. Lab. Clin. Med. 1992. V. 119. P. 598-620.
5. Cytochrome P450: Structure, Mechanism, and Biochemistry (Ortiz de Montellano, P.R., ed.), 2nd edn. Plenum Press, New York. 2003.
6. Болдырев А.А. Роль активных форм кислорода в жизнедеятельности нейрона // Усп. физиол. наук. 2003. Т. 34. № 3. С. 21-34.
7. Schoner W, Scheiner-Bobis G. Endogenous cardiac glycosides: hormones using the sodium pump as signal transducer // Semin. Nephrol. 2005. V. 25. P. 343-351.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.