БИОХИМИЯ, 2010, том 75, вып. 2, с. 149–157
УДК 577.24
Митохондрии как источники активных форм кислорода при окислительном стрессе. Исследование с помощью новых митохондриально-направленных антиоксидантов на основе «ионов Скулачева»
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: окислительный стресс, митохондриально-направленные антиоксиданты, SkQ, митохондрии, гетерогенность, апоптоз.
Аннотация
Продукция активных форм кислорода (АФК) в митохондриях была исследована с помощью новых митохондриально-направленных антиоксидантов (SkQ) на клетках человека в культуре. Показано, что SkQ быстро (1–2 ч) и селективно накапливаются в митохондриях и предотвращают окисление их компонентов при окислительном стрессе, вызванном пероксидом водорода. В наномолярных концентрациях SkQ ингибируют фрагментацию митохондрий и транслокацию белка Вax из цитоплазмы в митохондрии. Последний эффект связан с предотвращением конформационного перехода в переносчике адениновых нуклеотидов, который может быть связан с окислением в нем сульфгидрильных групп. Митохондриально-направленные антиоксиданты в наномолярных концентрациях предотвращают накопление АФК и гибель клеток при окислительном стрессе. Эти эффекты развиваются в течение 24 ч или более длительное время в зависимости от типа клеток, что не связано с медленной индукцией эндогенных антиоксидантных систем клетки. Предполагается, что SkQ крайне медленно накапливаются в небольшой субпопуляции митохондрий с пониженным мембранным потенциалом, которая служит основным источником АФК в клетке при окислительном стрессе. Существование такой субпопуляции доказано с помощью потенциалчувствительного зонда. Обсуждается возможная роль малой фракции «плохих» митохондрий в физиологии клетки.