Метаболизм — совокупность химических реакций, которые протекают в живом организме для поддержания жизни [1]. Наряду с нормальным течением метаболических реакций существуют патологические метаболические пути — стрессы (рис. 1).
Современная концепция оксидативного стресса учитывает не только прямое повреждение активными формами кислорода белков, липидов, ДНК, но и опосредованное влияние — через редокс- или АФК-зависимые сигнальные пути, взаимосвязь оксидативного стресса с карбонильным, редуктивным, нитрозативным, обнаруживает различия между системным и локальным оксидативным стрессом, считает перспективной оценку состояния оксидантного статуса у людей и коррекцию оксидативного стресса при патологии [2]. Мы рассмотрим несколько патологических метаболических путей, связанных с активными формами кислорода и азота. Повышенное содержание газотрансмиттера NO в тканях может вызывать нитрозативный стресс и оказывать воздействие на выраженность воспаления, пролиферативную активность клеток и апоптоз.
Что такое нитрозативный стресс?
Строение и свойства молекулы NO:
- легко проходит сквозь липидную мембрану,
- имеет высокую реакционноспособность,
- период полуреакции составляет от 2 до 30 мс,
- может выступать в роли как прооксиданта, так антиоксиданта,
- реагирует с супероксидом, образуя пероксинитрит [3].
Нитрозативный стресс происходит с участием молекулы NO в ситуациях, когда образование активных форм азота превышает способность биологической системы их нейтрализовать и элиминировать. Нитрозативный стресс может привести к нитрозированию, и, соответственно, изменению структур различных белков, ингибированию их биологических функций. Ассоциация воспаления на слизистых оболочках и тканях с функцией газотрансмиттера оксида азота (NO) в регуляции пролиферации и апоптоза дает основания для уточнения патогенеза нитрозативного стресса, изучения подходов к коррекции [4].
NO участвует в функционировании широкого спектра паракринных и молекулярных сетей межклеточной сигнализации и метаболических путей: регуляции тонуса сосудов, межклеточной коммуникации, модуляции нейротрансмиссии, иммунной цитотоксичности, секреции медиаторов и гормонов, является важной сигнальной молекулой в регуляции процессов воспаления (рис. 2). Оксид азота принимает участие в катаболических (когда происходит разрушение молекул с высвобождением энергии), анаболических (когда синтезируются биомолекулы с потреблением энергии) и амфиболических (при которых, в зависимости от потребности в энергии, могут быть задействованы и анаболические и катаболические пути) путях [5].