Биология

Найден еще один виновник окислительного стресса

Girish Khera/Science Photo Library/Getty Images

Ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли выяснили, что окислительный стресс в клетках обусловлен присутствием не только гидроксильных радикалов, но и промежуточных соединений Криге. Статья об открытии опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Все живое на Земле, включая человеческие тела и пищевые продукты, состоит из органических молекул, таких как ненасыщенные липиды, которые являются важными строительными блоками для клеточных стенок. Ненасыщенные липиды и другие органические молекулы, такие как углеводы и белки, склонны медленно деградировать с течением времени из-за цепной реакции, известной как самоокисление.

Этот процесс происходит под влиянием кислорода и гидроксильных радикалов — одного из типов активных форм кислорода. Гидроксильные радикалы атакуют ненасыщенные липиды в нашем организме и нашей пище, окисляя их. Поэтому, например, яблоко на воздухе со временем темнеет. Однако ущерб, наносимый нашим организмам гидроксильными радикалами, более разрушителен. Их повышенное содержание в организме вызывает окислительный стресс, который может приводить к гибели клеток или нарушению их функций.

На протяжении десятилетий ученые считали, что гидроксильные радикалы вызывают такой тип повреждений в одиночку. Однако новая работа американских исследователей показывает, что у них есть сильный сообщник — интермедиаты Криге. Это очень активные экзотические молекулы, впервые предложенные химиком Рудольфом Криге в 1975 году, чтобы объяснить, как вещества выхлопов автомобилей и фабрик реагируют с озоном в нашей атмосфере.

В 2015 году, наблюдая окисление липидов, ученые обнаружили другой тип соединений — вторичные озониды. Это молекулы, содержащие углерод, водород и кислород. Тогда исследователей озадачило то, что вторичные озониды обычно не связаны с ненасыщенными жирами. Выяснилось, что они являются продуктами промежуточной реакции интермедиатов Криге с атмосферными альдегидами.

Чтобы детально исследовать этот процесс, химики использовали метод масс-спектроскопии на синхротроне Advanced Light Source (ALS) в Беркли. Ученые заметили, что при добавлении в систему молекул спирта, которые, как известно, реагируют только с промежуточными соединениями Криге, скорость деградации липидов заметно снижается. Это подтверждает тот факт, что такие интермедиаты влияют на окислительную деструкцию, так как их блокирование замедляет процесс.

По словам исследователей, эти результаты свидетельствуют о новом пути деградации липидов, при котором гидроксильный радикал генерирует промежуточные продукты Криге, которые затем создают новые радикалы. После вновь образованный гидроксил индуцирует создание нового поколения интермедиатов Криге и цикл продолжается снова и снова. Авторы предполагают, что такой механизм можно наблюдать также в живых клетках, где он может быть причиной развития рака и других заболеваний.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.