ИБХФ РАН: в организме окислительный стресс проходит без участия ионов железа

Исследователи из Института биохимической физики им. Эмануэля РАН предложили новый механизм развития окислительного стресса в организме. Об этом "Газете.Ru" рассказали в ИБХФ РАН.

Окислительный стресс - это процесс, возникающий из-за избыточного образования свободных радикалов и недостаточной активности противодействующих ему защитных систем. Избыточные свободные радикалы вызывают повреждение биологических молекул - нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), белков и жиров, что приводит к нарушению работы клетки. Это является причиной развития различных заболеваний, в их числе катаракта и язва желудка, болезнь Альцгеймера и болезнь Галлервордена-Шпатца.

Считалось, что ключевая стадия образования свободных радикалов в клетке связана с процессом окисления и восстановления ионов железа. Этой реакции, которая носит имя первооткрывателя Г. Д. Фентона, в этом году исполнилось 130 лет.

Ученые РАН первые обратили внимание на то, что в слабощелочной или нейтральной среде основных жидкостей организма (кровь, цитоплазма клеток, межтканевая жидкость и т. д.) ион железа в свободной форме существовать не может. В такой среде ион железа моментально превращается в нерастворимый в воде гидроксид. Это означает, что образуются радикалы по какому-то иному механизму, без участия ионов железа.

Исследователи изучили механизм окислительного повреждения белков хрусталика глаза кристаллинов. Оказалось, что в образовании радикалов принимает участие не свободный ион железа, как это было принято считать, а аморфный осадок гидроокиси железа.

"Можно сказать, что перед биомедицинскими науками открылось непаханое поле для исследований. Некоторые основополагающие идеи и направления исследований потребуют пересмотра. Примером может служить история с лекарственными препаратами, так называемыми "хелаторами железа", то есть соединениями, которые образуют стойкий комплекс с ионами железа. Считается, что такие лекарства, например "Десферал", "изолируют" в организме ионы железа и, таким образом, предупреждают образование излишка свободных радикалов. Но если ионы железа в принципе отсутствуют, то забирать нечего! А это означает, что механизм действия лекарства связан с какими-то иными механизмами", - рассказал "Газете.Ru" руководитель исследования, доктор биологических наук Константин Муранов.