Инициальным звеном свободнорадикальных перекисных реакций при развитии патологических процессов является, как правило, образование в процессе оксигеназных реакций активных форм кислорода: супероксидного радикала О2, гидроксильного радикала ОН, перекиси водорода, которые взаимодействуют с компонентами структур клеток, прежде всего с липидами. В результате этого взаимодействия образуются активные радикалы липидов и их перекиси (смотрите схему Этапы перекисного свободнорадикального окисления…
Главная / Коронарная и миокардиальная недостаточность / Механизмы повреждения сердца при коронарной и миокардиальной недостаточности /
Усиление перекисного окисления липидов
Перекисное окисление липидов протекает в клетках и в норме. Оно является необходимым звеном таких жизненно важных процессов, как транспорт электронов в цепи дыхательных ферментов, синтез простагландинов и лейкотрионов, пролиферация и дифференцировка клеток, фагоцитоз, метаболизм катехоламинов и др. [Владимиров Ю. А., Арчаков А. И., 1972; Коган А. X. и др., 1976; Carpenter М., 1981; Hochstein P., Jain S., 1981].
ПОЛ участвует в процессах регуляции липидного состава биомембран и как следствие активности мембраносвязанных ферментов. Интенсивность ПОЛ регулируется соотношением факторов активирующих (прооксиданты) и подавляющих этот процесс (антиоксиданты — АО).
К числу наиболее активных прооксидантов относятся легко самоокисляющиеся соединения, индуцирующие образование свободных радикалов (нафтохиноны, витамины A, D); восстановители (НАДФН, НАДН, липоевая кислота, низкие концентрации аскорбиновой кислоты); соединения, образующиеся в процессе обмена веществ — свободнорадикальные продукты различного происхождения (эндоперекиси простагландинов, продукты метаболизма лейкотрионов, адреналина).
Выраженный АО-эффект оказывают вещества токоферольного ряда (α-токоферол, тироксин, стероидные гормоны); убихиноны; селен и его соединения (главным образом глутатионпероксидазы); супероксидмутаза; вещества, содержащие тиоловую группу; анионы, связывающие железо; каталазы. Защитное, антиоксидантное действие оказывает белковое «прикрытие» липидного бислоя мембраны (белок как «структурный» антиоксидант) [Владимиров Ю. А., Арчаков А. И., 1972].
В реакции пероксидации могут вовлекаться соединения различного биохимического состава. Однако ведущее значение среди них имеет перекисное окисление липидов. Это определяется тем, что они в большой мере обеспечивают структурную и функциональную основу жизнедеятельности клеток, а также легко вступают в оксидазные реакции.
Процесс ПОЛ можно условно разделить на три этапа:
- кислородной инициации — «кислородный» этап;
- образования свободных радикалов липидов — «свободнорадикальный» этап;
- продукции перекисей липидов — «перекисный» этап.
Этапы перекисного свободнорадикального окисления липидов.
Изменение состава и вязкости липидов мембраны в результате протекания ПОЛ существенно влияет на активность мембраносвязанных ферментов, регулирующих процессы энергообеспечения клеток, транспорт катионов (Na+, К-АТФаза, Са2+, Мg2+-АТФаза), синтез нуклеиновых кислот (ДНК-полимераза), чувствительность к нейроэффекторным и гуморальным управляющим влияниям (аденилатциклаза, холинэстеразы, моноаминооксидазы).
Таким образом, в норме изменение интенсивности ПОЛ и активности антиоксидантных систем в значительной мере модифицирует состав и структуру липидной фазы мембран, их липопротеидных комплексов, а также мембраносвязанных ферментов. В соответствии с этим меняется в конечном счете и характер ответа клеток на различные воздействия.
«Коронарная и миокардиальная недостаточность»,
Л.И.Ольбинская, П.Ф.Литвицкий
Ведущими агентами, оказывающими прооксидантное действие в ишемизированном миокарде, являются кислород, адреналин, восстановленные формы коферментов (в частности, НАДН, НАДФН, ФАДН и др.), продукты гидролиза АТФ, ионы кальция. Динамика содержания адреналина в сердце (нмоль/г сырой ткани) и надпочечниках (мкмоль/г сырой ткани) при локальной ишемии и последующей реперфузии миокарда (M ± m) Зона сердца Фон Длительность ИшМ и…
Ишемия миокарда сопровождается значительным увеличением содержания адреналина в сердце. В зоне ИшМ его (концентрация повышается более чем в 1,5 — 2 раза по сравнению с фоновыми данными; в отдаленных от нее участках сердца — в 1,4 — 1,6 раза. Одновременно с этим наблюдается прогрессирующее снижение содержания адреналина в надпочечниках, которое на 10-й и 20-й минуте…
ИшМ сопровождается накоплением большого количества восстановленных форм различных соединений, в том числе коферментов — НАДН, НАДФН, ФАДН и других, оказывающих прооксидантное действие. В таблице Динамика содержания (% от фоновой величины) окисленных форм пиридиннуклеотидов (суммарно НАД и НАДФ) в сердце при его локальной ишемии и последующей реперфузии (M ± m) и на рисунке Динамика содержания окисленных…
Как показали исследования, выполненные нами совместно со старшим научным сотрудником Института кардиологии им. А. Л. Мясникова ВКНЦ АМН СССР В. 3. Ланкиным, в условиях ишемии миокарда значительно угнетается активность антиоксидантных ферментных систем, что существенно влияет на интенсивность протекания ПОЛ. В этом исследовании активность супероксиддисмутазы (СОД) определяли по ингибированию восстановления синего нитротетразолия в ксантин — ксантин-оксидазной…
