Нанозимы с активностью супероксиддисмутазы: перспективное направление антиоксидантной защиты

Супероксиддисмутазы (СОД) — группа металлоферментов, катализирующих дисмутацию супероксидных радикалов (O₂•⁻) с образованием перекиси водорода (H₂O₂) и кислорода (O₂). Будучи первой линией защиты от повреждений, обусловленных активными формами кислорода (АФК), СОД могут играть важную роль в лечении заболеваний, связанных с окислительным стрессом. Однако их клиническое применение существенно ограничивают структурная нестабильность и высокая стоимость. По сравнению с природными ферментами нанозимы — наноматериалы с ферментоподобной активностью — более стабильны и экономичны, легко модифицируются, а их активность можно регулировать. Благодаря этим свойствам нанозимы в последние годы привлекают широкое внимание и могут стать эффективной альтернативой природным ферментам во многих областях. В частности, созданы нанозимы с активностью, подобной активности СОД, и показано, что они смягчают течение заболеваний, обусловленных окислительным стрессом. Исследования таких нанозимов открывают перспективный путь к преодолению ограничений, препятствующих клиническому применению СОД. Однако конкретный каталитический механизм нанозимов с активностью СОД пока не выяснен, и остаётся решить ряд важных вопросов. Несмотря на наличие многочисленных обзорных статей, охватывающих область нанозимов в целом, систематического обзора исследований нанозимов с активностью СОД пока не было. В настоящем обзоре систематизированы последние достижения в этой области: от строения и механизма действия природных ферментов СОД до строения и регуляции нанозимов с активностью СОД, а также методов их оценки и областей применения. Обобщены существующие ограничения и обозначены возможные перспективные направления дальнейших исследований. Авторы надеются, что обзор послужит источником идей для изучения каталитического механизма и рационального дизайна нанозимов с активностью СОД.