БИОХИМИЯ, 2005, том 70, вып. 7, с. 922–932
УДК 577.352.3
Окислительные процессы, индуцируемые органической гидроперекисью в эритроцитах человека: хемилюминесцентные исследования*
Институт биохимии НАН Беларуси
Поступила в редакцию 18.05.2004
После доработки 19.08.2004
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: эритроциты человека, окислительный стресс, органическая гидроперекись, гипохлорная кислота, гемоглобин, хемилюминесценция.
Аннотация
Эритроциты представляют собой удобную модель для исследования механизмов окислительных повреждений клетки. Окислительные повреждения структурных компонентов эритроцита и его метаболизма приводят к нарушениям реологических свойств циркулирующих клеток крови, участвуют в развитии ряда патологий. Цель настоящей работы – дальнейшее выяснение последовательности окислительных процессов, индуцируемых в эритроцитах человека органической терт-бутил-гидроперекисью (tBOOH), определение клеточных мишеней, повреждаемых окислителем, определение энергетики и стехиометрии протекающих реакций. Методом хемилюминесценции (ХЛ) регистрировали генерацию свободных радикалов в ходе реакции, одновременно измеряя образование продуктов окисления гемоглобина (Hb), изменение пула внутриклеточного глутатиона (GSH) и накопление стабильных продуктов перекисного окисления мембранных липидов. Последовательность событий, индуцируемых tBOOH в эритроцитах человека, можно представить следующим образом: быстрое (30–60 с) окисление GSH в глутатионпероксидазной реакции; образование радикальных продуктов в реакции эритроцитарного Hb и tBOOH, которые мгновенно расходуются в процессах пероксидации липидов; генерация ХЛ образующимися радикалами. Окислительные процессы протекают в несколько стадий. При одномоментном введении tBOOH порядок реакции генерации ХЛ n = 2,5 при концентрациях окислителя <0,5 мМ и n = 1,0 при больших концентрациях окислителя. При непрерывном введении tBOOH в суспензию эритроцитов n = 2,5 при скорости поступления окислителя 2–5 мкмоль/мл суспензии в 1 ч и n = 0,5 при больших скоростях подачи tBOOH. При концентрациях окислителя 0,25–0,6 мМ порядок реакции пероксидации мембранных липидов равен n = 2,2, а при больших концентрациях n = 0,5. Кажущаяся энергия активации процесса пероксидации мембранных липидов равна 55,8 ± 6,4, а кажущаяся энергия активации реакции окисления внутриэритроцитарного оксигемоглобина равна 108 ± 16 кДж/моль. Нами рассмотрено взаимодействие в эритроцитах окислителей (tBOOH и гипохлорная кислота), которое сопровождается изменением как общего количества генерируемых в клетке радикалов, так и времени достижения максимальной скорости их генерации.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM04-123, 26.12.2004.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.