Метаболизм пролина и окислительно-восстановительный баланс: поддержание равновесия в норме и при заболеваниях

Пролин — заменимая аминокислота, играющая ключевую роль в структуре и функционировании белков, а также в поддержании клеточного окислительно-восстановительного гомеостаза. Он поступает с пищей, синтезируется в клетках de novo и высвобождается из белковых структур; особенно значимым его источником служит коллаген. Катаболизм пролина в клетках может приводить к образованию АТФ и активных форм кислорода (АФК). Согласно последним данным, биосинтез и катаболизм пролина имеют критическое значение при заболеваниях не только благодаря участию пролина в синтезе новых белков в рамках патогенетических процессов, но и вследствие влияния его метаболизма на более широкую метаболическую сеть через существенную роль в поддержании окислительно-восстановительного гомеостаза. Особенно наглядно это проявляется при пролиферации и метастатическом росте опухолей. Вместе с тем точные факторы, определяющие клеточный катаболизм и биосинтез пролина, а также общая метаболическая цена поддержания их надлежащего равновесия пока не установлены. В этом обзоре рассматриваются основные факторы, определяющие доступность и потребление пролина на локальном и системном уровнях, с особым вниманием к онкологическим заболеваниям. Выявление ключевых факторов, влияющих на метаболизм пролина в норме и при заболеваниях, поможет разработать новые эффективные стратегии лечения.