Метилглиоксаль и его аддукты: образование, репарация и связь с заболеваниями

Метаболизм необходим для жизнедеятельности и обеспечивает энергией рост клеток. В ходе метаболических процессов образуются реакционноспособные электрофильные соединения, которые ковалентно модифицируют макромолекулы и оказывают неблагоприятное воздействие на клетки. Метилглиоксаль (МГ) — распространённое электрофильное соединение, образующееся при обмене липидов, белков и глюкозы; его внутриклеточная концентрация составляет 1–4 мкМ. МГ ковалентно модифицирует ДНК, РНК и белки с образованием конечных продуктов гликирования (КПГ). МГ и образованные им КПГ связаны с возникновением и прогрессированием многих заболеваний, включая сахарный диабет, рак, а также болезни печени и почек. Регуляция уровней МГ и образованных им КПГ может стать стратегией профилактики заболеваний; кроме того, эти соединения потенциально могут служить биомаркерами для прогнозирования риска, возникновения и прогрессирования заболеваний. В обзоре рассмотрены последние данные о МГ: его образовании и выведении, механизмах формирования КПГ, а также физиологическом воздействии МГ и этих КПГ на возникновение и прогрессирование заболеваний, в том числе с учётом рецептора конечных продуктов гликирования RAGE. Обсуждаются также методы измерения МГ и образованных им КПГ и возможности их клинического применения в качестве прогностических биомаркеров для раннего выявления заболеваний и вмешательства до их возникновения. Наконец, рассмотрены актуальные клинические применения и существующие терапевтические стратегии, направленные на МГ, образованные им КПГ и RAGE, с целью улучшения исходов лечения.