Влияние антиоксидантных ферментов на молекулярные механизмы токсического действия активных форм кислорода

Активные формы кислорода (АФК) образуются в процессе нормальной жизнедеятельности клеток. К ним относятся гидроксильные радикалы, супероксид-анион, пероксид водорода и оксид азота. Из-за высокой химической реакционной способности эти соединения существуют недолго, но вызывают перекисное окисление липидов и окисление ДНК и белков. В норме антиоксидантные системы клетки сводят к минимуму повреждения, обусловленные АФК. Если их образование настолько возрастает, что возможности клеточной антиоксидантной защиты оказываются превышены, развивается окислительный стресс. Показано, что ряд биологических молекул, участвующих в передаче сигналов и регуляции экспрессии генов, очень чувствителен к окислительно-восстановительному состоянию клетки. Антиоксиданты — это вещества, замедляющие или предотвращающие окисление окисляемых субстратов клетки. Они действуют, нейтрализуя супероксид-анион или активируя целый ряд белков детоксикации и защиты. Предотвращение окисления необходимо всем аэробным организмам, поскольку снижение антиоксидантной защиты может приводить к цитотоксичности, мутагенности и/или канцерогенности. В статье также рассматриваются механизмы, посредством которых антиоксиданты и ксенобиотики индуцируют экспрессию генов ферментов детоксикации. Кроме того, небольшие молекулы, имитирующие действие антиоксидантных ферментов, становятся новыми средствами для лечения многих заболеваний.