Клеточный ответ на окислительный стресс: сигнальные пути гибели и выживания

Активные формы кислорода, образующиеся в организме в процессе нормальной жизнедеятельности клеток или поступающие из внешней среды, постоянно угрожают клеткам аэробных организмов, поскольку могут вызывать тяжёлое повреждение ДНК, белков и липидов. В последние годы всё более очевидной становится роль окислительного повреждения в патогенезе многих заболеваний и дегенеративных процессах старения. Клетки располагают рядом антиоксидантных механизмов защиты, ограничивающих колебания уровня активных форм кислорода, однако их образование нередко превышает антиоксидантные возможности клетки, что приводит к состоянию, называемому окислительным стрессом. Выживание организма зависит от способности клеток и тканей адаптироваться к стрессу или противостоять ему, а также восстанавливать либо удалять повреждённые молекулы и клетки. Для этого сформировалось множество механизмов стрессового ответа, которые быстро активируются при окислительном повреждении. Одни сигнальные пути преимущественно связаны с повышением выживаемости, другие чаще приводят к гибели клеток, а третьи, в зависимости от конкретных обстоятельств, могут участвовать в обоих исходах. В этом обзоре рассмотрены различные сигнальные пути, активируемые в ответ на окислительный стресс в клетках млекопитающих, механизмы их активации и роль в определении выживания клеток. Эти пути представляют собой важные мишени для терапевтических вмешательств, направленных на ограничение окислительного повреждения или ослабление его последствий.