Прямые антиоксидантные свойства билирубина и биливердина: существует ли роль биливердинредуктазы?

Активные формы кислорода (АФК) и сигнальные события участвуют в патогенезе эндотелиальной дисфункции и вносят существенный вклад в регуляцию сосудов. Молекулярная передача сигналов в значительной степени зависит от АФК. Однако в зависимости от количества образующихся АФК они могут оказывать токсическое или защитное действие. Несмотря на большое число отрицательных результатов крупных клинических исследований (например, HOPE и HOPE-TOO), антиоксидантные молекулы и агенты играют важную роль в поддержании критического равновесия между образованием и элиминацией активных форм кислорода и азота. Однако хроническая системная антиоксидантная терапия не обладает клинической эффективностью, вероятно, из-за вмешательства в важные физиологические пути редокс-сигналинга. Поэтому индукция эндогенных антиоксидантных путей с целью повышения уровня антиоксидантов локально, а не системно, в местах окислительного стресса и развития осложнений может быть гораздо более перспективным подходом. Было показано, что гемоксигеназа (HO), среди прочих систем, играет важную роль в снижении общего образования АФК при широком спектре заболеваний благодаря способности расщеплять гем и образовывать монооксид углерода и биливердин/билирубин. В настоящем обзоре мы подчеркиваем важную антиоксидантную роль системы HO и отдельно обсуждаем вклад биливердина, билирубина и биливердинредуктазы (BVR) в эти благоприятные эффекты. Согласно имеющимся данным, BVR обеспечивает антиоксидантный редокс-цикл усиления, в котором низкие физиологические концентрации билирубина оказывают мощную антиоксидантную защиту благодаря опосредованной BVR регенерации биливердина из окисленного билирубина, связывающей этот пул поглотителей окислителей с пулом NADPH. На сегодняшний день существование и роль этого антиоксидантного редокс-цикла остаются предметом дискуссии; мы приводим и обсуждаем аргументы за и против, а также собственные результаты по этому вопросу.