Биохимические основы и метаболическое взаимодействие регуляции редокс-процессов

Накопленные данные убедительно свидетельствуют о том, что окислительный стресс, характеризующийся дисбалансом между образованием активных форм кислорода (АФК) и антиоксидантами в пользу окислителей, играет важную роль в патогенезе заболеваний. Однако АФК могут выступать в качестве сигнальных молекул и при базальном уровне выполнять важные физиологические функции. Отдельные АФК различаются по степени, в которой они стимулируют и обусловливают различные патофизиологические эффекты. Важно, что многочисленные генераторы АФК могут активироваться одновременно или последовательно соответствующими сигнальными молекулами для реализации биологических функций редокс-регуляции. В настоящей работе обобщены современные представления о химических и биохимических особенностях основных видов АФК и соответствующих антиоксидантов. Описаны метаболические пути пяти основных генераторов АФК и пяти систем элиминации АФК, включая образующиеся продукты АФК, ткани, клетки и органеллы, обогащённые специфическими АФК, а также соответствующие функциональные последствия. Представлен обзор образования и индукции АФК на различных уровнях метаболизма. Одиннадцать видов АФК классифицированы на три типа на основе их реакционной способности и селективности мишеней; также рассмотрены гомеостаз АФК и его функциональные последствия при патологических и физиологических состояниях. В статье подробно рассмотрены и уточнены биохимические основы, метаболическая сигнализация и регуляция, функциональные аспекты, а также предложены ориентиры для идентификации новых терапевтических мишеней.