Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 577.115.3:618.48 DOI:10.33920/MED-12-2304-06

Pathogenesis of nitrosative stress and approaches to modulation of NO levels in organs and tissues

V.A. Dadali professor, Department of Biological and General Chemistry, St. Petersburg State Medical Academy named after I.I. Mechnikov, St. Petersburg, Russia, ORCID 0000-0002-1404-9396, vdadali@mail.ru

The pathogenesis of nitrosative stress and approaches to the modulation of NO levels in organs and tissues are considered. Nitrosative stress occurs with the participation of the NO molecule in situations where the formation of reactive nitrogen species exceeds the ability of the biological system to neutralize and eliminate them. Nitrosative stress can lead to nitrosation, and, accordingly, changes in the structures of various proteins and inhibition of their biological functions.

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].

For citation:
V.A. Dadali, Pathogenesis of nitrosative stress and approaches to modulation of NO levels in organs and tissues. Ambulance Doctor. 2024;1.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: