Перекисное окисление липидов: образование, метаболизм и механизмы передачи сигналов малонового диальдегида и 4-гидрокси-2-ноненаля

Перекисное окисление липидов в целом можно описать как процесс, при котором окислители, такие как свободные радикалы, атакуют липиды, содержащие одну или несколько двойных связей углерод—углерод, особенно полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). За последние четыре десятилетия опубликовано большое количество работ, продемонстрировавших важную роль перекисного окисления липидов в клеточной биологии и здоровье человека. С начала 1970-х годов число научных публикаций по этой теме выросло почти в 135 раз: с 98 за период 1970–1974 годов до 13 165 за последние 4 года (2010–2013). Новые данные об участии перекисного окисления липидов в физиологических и патологических процессах, а также о механизмах его регуляции появляются практически ежедневно. Учитывая масштаб этой области, в настоящем обзоре основное внимание уделено биохимическим аспектам перекисного окисления липидов, образованию, метаболизму и механизмам передачи сигналов двух основных продуктов перекисного окисления омега-6-жирных кислот — малонового диальдегида (МДА) и, в особенности, 4-гидрокси-2-ноненаля (4-HNE). Рассмотрены не только их физиологические и защитные функции в качестве сигнальных молекул, стимулирующих экспрессию генов и выживание клеток, но и цитотоксическое действие, подавляющее экспрессию генов и способствующее гибели клеток. Кроме того, представлен обзор используемых in vivo моделей млекопитающих для изучения процесса перекисного окисления липидов и распространённых патологических процессов, связанных с МДА и 4-HNE.