Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии имени академика Е.И. Чазова
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
В данной работе рассмотрено действие активных форм кислорода и азота на комплексы NO c гемоглобином в условиях, моделирующих различные физиологические и патофизиологические состояния. Хорошо известно, что активные формы кислорода, галогенов (гипохлорит), активные формы азота: пероксинитрит, нитрилхлорид и другие свободные радикалы участвуют в воспалительных реакциях и в патогенезе различных заболеваний важнейших систем организма человека и животных. Стабилизированные формы оксида азота (NO), связанного с гемоглобином: комплексы NO с гемовым железом (HbNO) и динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ), образующиеся на тиоловых группах цистеиновых остатков гемоглобина (Hb-ДНКЖ) являются важными физиологическими формами оксида азота. Особый интерес для исследования представляет участие подобных комплексов NO в процессах, связанных с окислительным стрессом. Нами было показано, что пероксинитрит и гипохлорит количественно разрушают Hb-ДНКЖ, причём в случае с гипохлоритом не происходит нитрозилирования гемовой группы гемоглобина. Кроме того, показано антиоксидантное действие Hb-ДНКЖ при взаимодействии с алкоксильным и алкилперекисным радикалами, полученными при добавлении гидропероксида трет-бутила к раствору метгемоглобина, что моделирует перекисное окисление, возникающее при окислительном стрессе. Полученные данные позволяют улучшить понимание роли комплексов оксида азота с гемоглобином в балансе между антиоксидантными и прооксидантными системами в организме.
активные формы кислорода и азота, гемоглобин, спектроскопия ЭПР
1. Dei Zotti F., Lobysheva I.I., Balligand J.-L. Nitrosyl-hemoglobin Formation in Rodent and Human Venous Erythrocytes Reflects NO Formation From the Vasculature in Vivo. PLoS One, 2018, vol. 13, no. 7. doi:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0200352
2. Shumaev K.B., Kosmachevskaya O.V., Timoshin A.A., Vanin A.F., Topunov A.F. Dinitrosyl Iron Complexes Bind With Hemoglobin as Markers of Oxidative Stress. Methods in Enzymology, 2008, vol. 436. doi:https://doi.org/10.1016/S0076-6879(08)36025-X
3. Панасенко О.М., Торховская Т.И., Горудко И.В., Соколов А.В. Роль галогенирующего стресса в атерогенной модификации липопротеинов низкой плотности. Успехи биологической химии, 2020, т. 60, с. 75-122. @@Panasenko O.M., Torkhovskaya T.I., Gorudko I.V., Sokolov A.V. The role of halogenated stress in atherogenic modification of low density lipoproteins. Uspekhi biologicheskoy khimii, 2020, vol. 60, pp. 75-122. (In Russ.)
4. Pacher P., Beckman J.S., Liaudet L. Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease. Physiological reviews, 2007, vol. 87, no. 1, pp. 315-424.
5. Pryor W.A., Houk K.N., Foote C.S., Fukuto J.M., Ignarro L.J., Squadrito G.L., Davies K.J.A. Free radical biology and medicine: it’s a gas, man! American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 2006, vol. 291, pp. 491-511.
6. Шумаев К.Б., Петрова Н.Э., Заббарова И.В., Ванин А.Ф., Топунов А.Ф., Ланкин В.З., Рууге Э.К. Взаимодействие оксоферрилмиоглобина и динитрозильных комплексов железа. Биохимия, 2004, т. 69, № 5, с. 699-705. @@Shumaev K.B., Petrova N.E., Zabbarova I.V., Vanin A.F., Topunov A.F., Lankin V.Z., Ruuge E.K.Interaction of oxoferrylmyoglobin and dinitrosyl iron complexes. Biochemistry (Moscow), 2004, vol. 69, no. 5, pp. 699-705. (In Russ.)
7. Vanin A.F. Dinitrosyl iron complexes with thiol-containing ligands as a “working forms” of endogenous nitric oxide. Nitric Oxide, 2016, vol. 54. pp. 15-29.
8. Shumaev K.B., Gorudko I.V., Kosmachevskaya O.V. et al. Protective Effect of Dinitrosyl Iron Complexes with Glutathione in Red Blood Cell Lysis Induced by Hypochlorous Acid. Oxidative Medicine Cellular Longevity, 2019, pp. 1-12. DOI:https://doi.org/10.1155/2019/2798154
9. Pisarenko O., Studneva I., Timoshin A., Veselova O. Protective efficacy of dinitrosyl iron complexes with reduced glutathione in cardioplegia and reperfusion. European Journal of Physiology, 2019, vol. 471, pp. 583-593.
10. Karoui H., Chalier F., Finet J.P., Tordo P. DEPMPO: an efficient tool for the coupled ESR-spin trapping of alkylperoxyl radicals in water. Organic & biomolecular chemistry, 2011, vol. 9, no. 7, pp. 2473-2480. doi:https://doi.org/10.1039/c0ob00876a
