Влияние перекисных условий на показатели функциональной активности нейтрофилов перифирической крови человека
Дипломная работа - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие дипломы по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
проницаемость липидного бислоя. Так, показано, что продукты перекисного окисления липидов делают липидную фазу мембран проницаемой для ионов водорода и кальция. Это приводит к потере митохондриями способности осуществлять синтез АТФ, и клетка оказывается в условиях энергетического голода. Одновременно в цитоплазму выходят ионы кальция, которые повреждают клеточные структуры.
Третий результат пероксидации - это уменьшение стабильности липидного слоя, что может привести к электрическому пробою мембраны собственным мембранным потенциалом, то есть под действием разности электрических потенциалов, существующей на мембранах живой клетки. Электрический пробой приводит к полной потере мембраной ее барьерных функций. [41]
.2.3 "ияние АФК на белковые молекулы
Окислительной модификации также подвергаются белковые молекулы. Активные формы кислорода атакуют белки по всей длине полипептидной цепи, нарушая первичную, вторичную, третичную структуры. Это приводит к агрегации и фрагментации белковой молекулы. Наиболее распространенный тип повреждения белка - образование карбонильных групп при окислении аминокислот: лизина,аргинина и пролина. Карбоксильные группы белков под действием активных форм кислорода превращаются в карбонильные группы, которые могут взаимодействовать с аминогруппами и с углеводами, образуя Шиффовы основания, приводящие к образованию поперечных сшивок между белковыми молекулами (продукты Амадори) и нарушению их активности. [34]
Одно из проявлений сшивок между белками - потеря тканями эластичности. Это возникает при ковалентном "сетеобразовании", которое происходит при формировании поперечных ковалентных связей между коллагеновыми волокнами (рисунок 12). [52, 55]
Что касается фрагментации белков, то этот процесс инициируется гидроксильным радикалом преимущественно путем отрыва водорода у a-углеродного атома полипептидного остова молекулы с локализацией у этого атома свободной валентности. Причем, a-углеродный атом в составе полипептидной цепи (но не у свободных аминокислот) является одним из главных участков молекулы для атаки гидроксильным радикалом.
Рисунок 12 - Схема повреждения белка АФК
Вторым обязательным условием для осуществления свободнорадикального расщепления полипептидной цепи является наличие в среде кислорода. Особо подвержены окислительному разложению пептидные ацил-пролиновые связи, чувствительные, по-видимому, даже к окислительной атаке О2. .Обусловлено это более легким окислением третичной амидной связи, чем вторичной, которую формируют другие аминокислотные остатки. [46, 49]
.2.4 "ияние АФК на механизмы проведения сигнала в клетку
В последнее время обнаружены новые функции перекиси водорода. Они стимулируют накопление в клетке вторых посредников - циклонуклеотидов: цAMФ и цГМФ. АФК вызывают накопление ионов Са2 + в цитозоле и стимуляцию фосфорилирования белков в результате активации протеинкиназ (особенно протеинкиназы С) и протеинтирозинкиназ и ингибирования протеинфосфатаз; активируют белок Ras, играющий важную роль в передаче сигналов в ядро клетки. Активно исследуется, не могут ли АФК сами прямо выполнять функции вторых посредников гормонов. В пользу этого свидетельствуют накопление АФК при воздействии факторов роста клеток, цитокинов, инсулина, паратирина, витамина Д3 , модификация эффектов этих гормонов под влиянием АФК и их снижение или блокада антиоксидантами. АФК и липидные ROOH в низких субтоксических концентрациях индуцируют такие процессы, как экспрессия генов (в том числе генов раннего ответа и других протоонкогенов) и деление клеток. Н2О2, накапливающаяся при инвазии вирусов и бактерий, активирует транскрипционный фактор NF-kB, что приводит к индукции ряда цитокинов и иммунных рецепторов и в результате к иммунным и воспалительным ответам, а также к индукции белков острой фазы и адгезии (последние способствуют выходу лейкоцитов в ткани, что важно при воспалении). Очевидно, роль АФК в защите организма шире, чем предполагалось ранее: она включает не только фагоцитоз опасных клеток, но и запуск других воспалительных реакций и иммунных процессов. [52,56]
Сейчас уже признана способность перекиси активировать транскрипцию генов, участвующих в индукции роста, дифференцировке и развитии клеток, iитается, что перекись водорода может быть сигнальной молекулой, осуществляющей передачу информации от мембранных рецепторов на соответствующие цитоплазматические эффекторы или транскрипционные факторы. Установлено, что перекись водорода необходима для активирования ядерного фактора, контролирующего синтез оксида азота, одного из самых мощных микробицидных факторов фагоцитов.
Некоторые авторы полагают, что механизм действия перекиси водорода на организм связан с тем, что при контакте с тканями под влиянием содержащегося в них фермента каталазы она быстро разлагается с выделением атомарного кислорода, окисляющего различные органические компоненты микробных клеток. Атомарный кислород, как раз является одним из самых сильных антиоксидантов, устраняющих кислородное голодание тканей, но и, что не менее важно, уничтожает любую патогенную микрофлору (вирусы, грибы, бактерии и т. п.), а также излишних свободных радикалов.
.2.5 Использование АФК в медицине
Перекись водорода широко используется в различных отраслях (промышленность, косметология), для нас более важно ее использование в медицине.
Перекись водорода дост?/p>