Окислительный стресс и антиоксидантная защита

Активные формы кислорода (АФК) образуются у живых организмов в результате нормального клеточного метаболизма и под действием факторов окружающей среды, таких как загрязнение воздуха и табачный дым. АФК — это высокореактивные молекулы, способные повреждать клеточные структуры, включая углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды и белки, и нарушать их функции. Сдвиг баланса между окислителями и антиоксидантами в сторону окислителей называют «окислительным стрессом». Регуляция восстановительно-окислительного состояния имеет критическое значение для жизнеспособности клетки, активации, пролиферации и функции органов. У аэробных организмов существуют интегрированные антиоксидантные системы, включающие ферментные и неферментные антиоксиданты, которые обычно эффективно блокируют вредные эффекты АФК. Однако при патологических состояниях антиоксидантные системы могут оказаться несостоятельными. Окислительный стресс способствует развитию многих патологических состояний и заболеваний, включая рак, неврологические расстройства, атеросклероз, артериальную гипертензию, ишемию/реперфузию, сахарный диабет, синдром острого респираторного дистресса, идиопатический лёгочный фиброз, хроническую обструктивную болезнь лёгких и астму. В этом обзоре мы суммируем клеточные окислительные и антиоксидантные системы и обсуждаем клеточные эффекты и механизмы окислительного стресса.