Гипоксия инициирует образование свободных радикалов

Гипоксия клеток является распространенным явлением в жизнедеятельности организма как в норме, так и в патологии. Ряд нарушений, таких как заболевания сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем, тромбозы, разнообразные анемии имеют в своем патогенезе состояние клеточной гипоксии. И как ни парадоксально это выглядит, недостаточность кислорода приводит к активации образования АФК и свободнорадикального окисления.

Предложены несколько возможных механизмов этой активации.

Конверсия ксантиндегидрогеназы

В обычных условиях последние реакции катаболизма пуриновых нуклеотидов до мочевой кислоты катализируются ксантиндегидрогеназой, которая использует в качестве акцепторов электронов НАДН. В ишемизированной ткани происходит частичный протеолиз ксантиндегидрогеназы в ксантиноксидазу. Последняя в качестве акцептора электронов использует молекулу кислорода и образует пероксид водорода. Учитывая такой факт, что при длительной гипоксии замедляются реакции окислительного фосфорилирования и часть адениловых нуклеотидов оказываются "лишними" и попадают в катаболизм, можно понять, что количество образуемого H2O2 будет велико.

Увеличение утечки электронов с дыхательной цепи

При гипоксии утечка электронов с дыхательных комплексов усиливается. Это объясняется относительно невысоким сродством цитохромоксидазы (комплекс IV) к кислороду. Поэтому при снижении концентрации кислорода цитохромоксидаза оказывается "слабым звеном" и не может передать получаемые электроны на молекулы кислорода. При этом на предыдущих дыхательных комплексах электроны замедляют свой бег, и их "утечка" на кислород усиливается.

Образование адренохрома

Данный механизм рассматривается, как правило, в связи с развитием инфаркта миокарда. В этом случае болевой синдром сопровождается выбросом катехоламинов – адреналина и норадреналина. Окисление адреналина до адренохрома происходит в результате внутримолекулярных перестроек молекулы адреналина путём дегидрирования и циклизации с образованием промежуточных хинонов. Этот процесс сопровождается одноэлектронным восстановлением кислорода и ведет к образованию супероксид анион-радикала. К тому же другие продукты окисления адреналина, глутатионовые конъюганты адреналина и адренохрома влияют на редокс-состояние клетки и ткани.

Активация нейтрофилов

На стадии необратимой ишемии и инфаркта, когда ишемизированная ткань инфильтруется нейтрофилами, в межклеточной среде появляются продукты клеточного распада. Развитие реакций протеолиза и фосфолиполиза погибающих клеток поддерживает активацию приходящих фагоцитов и способствует выделению ими супероксид анион-радикала.

Деградация антиоксидантных систем

При длительных патологических процессах в ткани истощаются резервы неферментативных антиоксидантов, активность антиоксидантных ферментов недостаточна для противодействия непрерывно поступающим АФК. Поэтому свободнорадикальные процессы начинают нарастать и происходит необратимое окисление HS-групп ферментов, глутатиона, металлотионеинов, тиоредоксинов и пероксиредоксинов.

Вы можете спросить или оставить свое мнение.