Молекулярные биомаркеры окислительного стресса у водных организмов при воздействии токсичных загрязнителей окружающей среды

Способность свободных радикалов кислорода и других активных форм кислорода (АФК) повреждать ткани и клеточные компоненты — явление, называемое окислительным стрессом, — привлекает значительное внимание в исследованиях по экологической токсикологии. Баланс между эндогенными и экзогенными прооксидантными факторами (в частности, загрязнителями окружающей среды) и антиоксидантной защитой (ферментативной и неферментативной) можно использовать для оценки токсического воздействия в условиях неблагоприятной среды, особенно окислительного повреждения, вызванного различными классами химических загрязнителей. Роль этих систем антиоксидантной защиты и их чувствительность могут иметь большое значение для экологической токсикологии. За последнее десятилетие опубликовано множество исследований о воздействии окислительного стресса, вызванного некоторыми загрязнителями окружающей среды, на наземные и водные организмы. Всё больше сельскохозяйственных и промышленных химических веществ попадает в водную среду и накапливается в тканях водных организмов. Переходные металлы, полициклические ароматические углеводороды, хлорорганические и фосфорорганические пестициды, полихлорированные бифенилы, диоксины и другие ксенобиотики играют важную роль в механизмах окислительного повреждения. Разнообразие этих загрязнителей приводит к активации различных механизмов токсического действия, включая окислительное повреждение мембранных липидов, ДНК и белков, а также изменение активности антиоксидантных ферментов. Несмотря на значительные пробелы в знаниях о повреждении клеток, механизмах ответа, процессах восстановления и этиологии заболеваний в биологических системах, известно, что реакции свободных радикалов и образование токсичных АФК вызывают различные виды окислительного повреждения, приводящие к неблагоприятным последствиям для здоровья и заболеваниям. За последнее десятилетие млекопитающих использовали в качестве моделей для изучения молекулярных биомаркеров окислительного стресса, вызванного загрязнителями окружающей среды: это помогало выяснить механизмы окислительного повреждения клеток и исследовать неблагоприятное воздействие некоторых загрязнителей, обладающих окислительным потенциалом, при хроническом воздействии и/или в сублетальных концентрациях. В этом обзоре обобщены современные знания и достижения в понимании таких окислительных процессов в биологических системах. Эти знания применимы к водным организмам, чувствительным к окислительному воздействию загрязнителей и обладающим способностью фильтровать воду, что делает их перспективными объектами исследований в области экологической токсикологии.