Перекисное окисление липидов: образование, метаболизм и механизмы сигнальной функции малонового диальдегида и 4-гидрокси-2-ноненаля

Перекисное окисление липидов можно в целом описать как процесс, при котором окислители, такие как свободные радикалы, атакуют липиды, содержащие углерод–углеродные двойные связи, особенно полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). За последние четыре десятилетия обширный массив научных публикаций о перекисном окислении липидов продемонстрировал его важную роль в клеточной биологии и здоровье человека. С начала 1970-х годов число опубликованных научных статей по перекисному окислению липидов увеличилось почти в 135 раз: с 98 статей в 1970–1974 годах до 13 165 за последние четыре года (2010–2013). Новые данные об участии этого процесса в клеточной физиологии и патологии, а также о регуляции перекисного окисления липидов продолжают появляться. Учитывая масштаб данной области, в этом обзоре рассматриваются биохимические основы перекисного окисления липидов, а также образование, метаболизм и механизмы сигнальной функции двух основных продуктов перекисного окисления липидов, образующихся из омега-6-жирных кислот: малонового диальдегида (MDA) и, в особенности, 4-гидрокси-2-ноненаля (4-HNE). Обобщаются не только их физиологические и защитные функции в качестве сигнальных молекул, стимулирующих экспрессию генов и выживание клеток, но и их цитотоксическая роль, заключающаяся в подавлении экспрессии генов и促ивании гибели клеток. Наконец, представлен обзор экспериментальных моделей млекопитающих in vivo, используемых для изучения процесса перекисного окисления липидов, а также распространённых патологических процессов, связанных с MDA и 4-HNE.