Оксидативный стресс. Изменение экспрессии генома клетки

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Когда содержание в клетках и межклеточных пространствах радикалов, а также их производных с высокой реактогенностью достигает патогенно высокого уровня, то оксидативная альтерация клетки вызывает аномалии на уровне всего организма. В физиологических концентрациях окись азота, супероксидный анион и реактивные формы кислорода играют роль медиаторов сигналов систем регуляции функций клетки и всего организма.  Многие из клеточных и организменных реакций, вызываемых реактивными формами кислорода, защищают клетку от оксидативного стресса и восстанавливают ее восстановительно-окислительное состояние.  В системах регуляции высших организмов окись азота и реактивные формы кислорода используются для регуляции других функций. К ним относятся регуляция сосудистого тонуса, поддержание в физиологических пределах напряжения кислорода артериальной крови при внешнем дыхании, секрецию эритропоэтина, а также передачу регуляторных сигналов, вызванных возбуждением рецепторов наружной мембраны, на субклеточном уровне. Окись азота и реактивные формы кислорода образуются посредством активности синтазы окиси азота, а также изоформ  НАД(Ф).Н оксидазы. Активность данных ферментов находится под жестким контролем регуляторных систем различных уровней структурно-функциональной организации.  Под действием свободных кислородных радикалов определенный клеточный белок, участвующий   в передаче регуляторного сигнала, или приобретает какую-либо функциональную активности, или теряет данную активность, или же функциональные свойства белка претерпевают качественную трансформацию.  Избыточные количества реактивных форм кислорода образуются вследствие стимуляции систем  изоформ  НАД(Ф).Н оксидаз. Кроме того, в физиологических условиях и при патологии реактивные формы кислорода могут избыточно высвобождаться как побочные продукты аэробного биологического окисления. Избыточное или устойчивое в физиологическиех пределах усиление образования реактивных форм кислорода составляет патогенез злокачественного клеточного роста, сахарного диабета, атеросклероза, ревматоидного артрита, повреждений тканей и клеток, связанных с ишемией-реперфузией, участвует в механизмах развития обструктивного ночного апноэ и при других заболеваний. Известна теория старения, которая связывает процессы изменений клеточного и организменного фенотипов по ходу онтогенеза со оксидативными повреждениями клетки свободными радикалами, которые вызывают изменения экспрессии генома.

Оксидативный стресс – это не просто повреждение радикалами молекул, необходимых для осуществления функций клетки и всего организма. Это патогенное усиление регуляторных сигналов с участием реактивных форм кислорода, которое обуславливает одностороннюю экспрессию клеточных потенциалов исполнительных аппаратов функциональных систем, превращая клетку в элемент патологической системы. В основе данной трансформации лежит связанное с оксидативным стрессом изменение экспрессии генома клетки.

Наиболее интенсивно образуются клеткой и отличаются разнообразным участием в регуляции функциональных систем супероксидный радикал и окись азота. Данные радикалы образуются посредством активности двух групп ферментов, НАД(Ф).Н оксидаз и изоформ синтазы окиси азота. Медиаторами регуляторных влияний являются перекись водорода и другие реактивные формы кислорода, которые являются производными супероксидного радикала.

Свободные кислородные радикалы, а также их производные, присутствуют в клетках и тканях в низких, но определяемых концентрациях. Значения концентраций определяются отношением между скоростями образования радикалов и очищения (инактивации, элиминации) от них клетки и межклеточных пространств. Окисление радикалами белков клетки и вторичное усиление протеолитической деградации усиливают активность

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Физиология
Тип:
Конспекты лекций
Размер файла:
42 Kb
Скачали:
0