Раз в месяц мы отправляем дайджест с самыми популярными статьями.

БИОРАДИКАЛЬНЫЙ ГОМЕОСТАЗ: ОТ ПОНИМАНИЯ МЕХАНИЗМОВ К УПРАВЛЕНИЮ

А.К. Мартусевич, С.П. Перетягин

ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия

 

На основании критического анализа сведений тематической литературы, а также результатов собственных экспериментальных исследований нами в качестве гипотезы выдвинуто понятие «биорадикальный стресс», понимаемый нами как результативное (приводящее к негативному изменению функционально-метболического статуса организма) нарушение физиологического уровня свободно-радикальных процессов, связанных с образованием активных форм кислорода, азота или галогенов и/или снижением активности систем, ограничивающих их повреждающее действие. С учетом этого, биорадикальный стресс объединяет в себе все известные синдромы, ассоциированные со сдвигами уровня биорадикалов – окислительный, нитрозативный и галогенизирующий стресс. Введение понятия о биорадикальном стрессе предполагает изучение эффективности различных вариантов специфической патогенетической коррекции биорадикального стресса (введение антиоксидантов, направленная стимуляция антиоксидантной емкости активными формами кислорода, использование регуляторных свойств NO и др.).

Ключевые слова: биорадикальный стресс, механизмы, компоненты, диагностика

 

On the basis of critical analysis of information, relevant literature and results of own experimental research as the hypothesis put forward the concept of «bioradical stress«, understood by us as effective (resulting in a negative change of functional metabolic status of the organism) violation of the physiological level of free-radical processes associated with the formation of active forms of oxygen, nitrogen or halogens and/or reduce the activity of systems, limiting their damaging effect. With this in mind, bioradical stress combines all well-known syndromes associated with shifts in the level of bioradicals – oxidative, nitrosative and halogenizing stress. The introduction of the concept of bioradical stress involves the study of the effectiveness of different options specific pathogenetic correction of bioradical stress (introduction of antioxidants, directed stimulation of antioxidant capacity of active forms of oxygen, the use of the regulatory properties of NO, etc.).

Key words: bioradical stress, mechanisms, conponents, diagnostics

 

В настоящее время представления об окислительном (оксидативном) стрессе вышли далеко за рамки свободнорадикальной биологии, найдя применение практически во всех областях медицины [3]. Развиваются знания и о других возможных дизметаболических нарушениях, в частности, ассоциированных с изменением уровня токсичных для биомолекул азотсодержащих и хлорсодержащих радикалов. Эти состояния получили название нитрозилирующего (нитрозативного) и галогенизирующего стресса соответственно [1, 2]. С другой стороны, приведенные выше результативные (вызывающие заболевания или патологические состояния) сдвиги концентраций радикалов кислорода, азота и галогенов рассматриваются изолированно. В то же время в отечественной и зарубежной литературе имеется значительное количество данных, свидетельствующих о взаимосвязи метаболизма указанных молекул [3]. Следовательно, представляется целесообразным анализировать процессы, протекающие с участием кислородных, азотных и галогенсодержащих радикалов, в рамках единого фрагмента метаболизма.

На основании анализа сведений тематической литературы, а также результатов собственных исследований нами в качестве гипотезы выдвинуто понятие «биорадикальный стресс», понимаемый нами как результативное (приводящее к негативному изменению статуса организма) нарушение физиологического уровня свободно-радикальных процессов, связанных с образованием активных форм кислорода, азота или галогенов и/или снижением активности систем, ограничивающих их повреждающее действие. С учетом этого, биорадикальный стресс объединяет в себе все известные синдромы, ассоциированные со сдвигами уровня биорадикалов – окислительный, нитрозативный и галогенизирующий стресс.

Дополнительно обосновывает целесообразность выделения предлагаемого интегративного понятия одновременное присутствие более чем одного компонента биорадикального стресса у одного и того же пациента или животного.

Диагностика наличия биорадикального стресса должна складываться из определения его отдельных компонентов:

1) интенсификации липопероксидации на фоне угнетения антиоксидантных резервов (компонент окислительного стресса);

2) повышения маркеров нитрозативного стресса (в частности, 3-нитротирозина);

3) нарастания активности миелопероксидазы и иных параметров, визуализирующих галогенизирующий стресс.

Присутствие хотя бы двух их указанных компонентов свидетельствует о наличии биорадикального стресса.

При этом для получения комплексной характеристики ответа организма на формирование биорадикального стресса используются как их специфические маркеры, так и неспецифические функционально-метаболические критерии. С учетом того, что концепция исследования предполагает рассмотрение биорадикального стресса как совокупности трех основных взаимодействующих компонентов – окислительного, нитрозативного и галогенизирующего, исследование будет включать определение их специфических маркеров:

— диагностика окислительного стресса основывается на изучении интенсивности процессов липопероксидации в плазме крови в совокупности с общей антиоксидантной активностью плазмы;

— выявление нитрозативного стресса основано на определении уровня 3-нитротирозина плазмы, а галогенизирующего – активности миелопероксидазы.

Введение понятия о биорадикальном стрессе предполагает изучение эффективности различных вариантов специфической патогенетической коррекции биорадикального стресса (введение антиоксидантов, направленная стимуляция антиоксидантной емкости, использование регуляторных свойств NO и др.).

Список литературы:

  1. Козина О.В. Метаболизм нитрозотиолов при аллергическом воспалении // Бюллетень СО РАМН. 2010. № 1. C. 109–116.
  2. Панасенко О.М. с соавт. Продукция и реакционные свойства активных форм галогенов в механизмах канцерогенеза // Вестник ЮНЦ РАН. 2010. Т. 6, №3. С. 73-90.
  3. Uno K., Nicholls S.J. Biomarkers of inflammation and oxidative stress in atherosclerosis // Biomark. Med. — 2010. – Vol. 4, N 3. – P. 361-373.