A lipidkárosodás szerepe az öregedésben
Az 1. ábrán. Az 1. ábra egy sematikus bemutatása egy tipikus membrán feltüntetve azokat az elemeit, károsodás ami előfordulhat a patológia és hátterében a fejlesztés különböző betegségek, mint például az Alzheimer-kór, valamint a fontos szerepet játszik az öregedési folyamatban.
A legsúlyosabb következmények a lipidréteg (vagy kétrétegű) membránok károsodását okozzák. A sejtes és intracelluláris membránok lipidrétegének két fő funkciója van: barrier és mátrix (szerkezeti).
A gát sérülése az intracelluláris folyamatok szabályozása és a sejtfunkciók súlyos rendellenességeinek zavara. Másrészt a membránok lipidrétege speciális folyadékfázist képez a sejtben.
A felszínen a vizes és a lipid fázis felület és belül a lipid fázis „úsztatott” számos enzimek, szubsztrátok, számos biokémiai reakciókat, fehérje celluláris receptorok, glikolipidek és glikolipoproteidy alkotó glikokalix. Számos sejtben a fehérjék akár 80% -a beépül a membránba, vagy a felületükhöz kötődik.
A membránok tulajdonságai és funkciói
A lipid kettős réteg tehát teljesíti a strukturális alap vagy mátrix szerepét mindezen fehérje, lipoprotein, glikoprotein és glikolipid membrán komponensek számára.
Nagy mértékben hozzájárult a tanulmány lipidek, okainak és következményeinek a kárt sejtek készült kutatás Dr. Scott Feller származó Wabash Főiskolai Kar Kémia, valamint a laboratóriumi Derek Marsh (Derek Marsh), a University of Göttingen, Németország.
Konkrétan kimutatták, hogy a membrán-enzimek és receptorok működése függ a membránok lipidfázisának tulajdonságaitól, így például a viszkozitás, a felületi töltés, a polaritás.
A glikokália jelenléte a külső sejtmembránokra jellemző. Számos funkciót hajt végre, különösen a sejtfelület tulajdonságait, a sejtek fagocitózisra való képességét és más sejtekhez való tapadását.
A vörösvértestek glikocalikája megakadályozza agglutinációját.
A glikokalízis káros hatása komoly következményekhez vezet
más dolgokat is, mert ez megváltoztatja az immunválaszt
sejtfelület. Számos toxikus vegyület hatása
a sejtmembrán fehérje összetevőire irányul. Például,
a kálium-cianid blokkolja a citokróm oxidáz enzimét, amely része a belső mitokondriális membránoknak. A nehézfémionok (higany, ezüst, ólom) kötődnek a fehérjék SH csoportjába, beleértve a membrán-enzimeket és az ioncsatornákat is, ezek inaktiválódását okozzák.
A plazmamembránok vagy a citoszkeleton elemei
számos bakteriális toxin hatása irányul. Változások a
a membrán-enzimek, csatornák és receptor-fehérjék aktivitása,
amit kedvezőtlen tényezők okoznak, szintén zavart okoznak
a sejtek funkciója és a betegségek kialakulása.
A lipidek peroxid oxidációja
Alapvető gyökök a sejtekben - ez az oxigéngyökök (szuperoxid és hidroxil gyök), a nitrogén-monoxid gyökök telítetlen zsírsav gyök képződik redox reakciók (például ubiquinol). Gyökök is hatására kialakuló, az ultraibolya sugarak az anyagcsere néhány külföldi vegyületek (xenobiotikumok), beleértve néhány készítményeket, egy időben gyógyszerként használhatók.
Az aktív oxigénformák
A testünk sejtjei által elfogyasztott molekuláris oxigén nagy része közvetlenül vízre redukálódik, és szerves szubsztrátokat oxidál az elektronszállító láncokban. Az oxigén kisebb részét a szerves vegyületek tökéletlen oxidációjára fordítják. Végül az oxigén egy érzékeny részét a testünk sejtjei helyreállítják a szuperoxid gyökökre. Tehát a sejtek - a fagociták (monociták és a vér és szövet makrofágok granulocitái) szuperoxidot szelektálnak az enzimkomplex által katalizált reakcióban - a NADPH-oxidáz:
NADPH + 2O2 -> NADP + + 2O - - (szuperoxid)
A lipid peroxidáció biológiai következményei
A megnövekedett szabad gyökök képződését a szervezetben és a kapcsolódó amplifikációs eljárások a lipidperoxidáció (néha „oxidatív stressz”) kíséretében számos megsértését a tulajdonságai a biológiai membránok és a működése a sejtek. A 2. táblázatban (kattintással egérrel növelni), a membránszerkezetek legfontosabb változásait lipidperoxidációval mutatják be.
A rákellenes védelem sejtes rendszerei
Normális körülmények között a lipid peroxidációjának folyamata a sejt enzimatikus és nem-enzimatikus rendszereinek szigorú ellenőrzése alatt áll, amelyből a sebesség alacsony.
Általában osztva vegyszerek és fizikai behatások sebességét befolyásoló lipidperoxidációt prooxidáns (növekedés peroxidációs folyamatok) és antioxidánsok (gátolják a lipid peroxidációt).
A pro-oxidánsok egy élő sejt közé tartozik a magas oxigén koncentráció (például hosszan tartó hiperbar oxigénellátását a beteg), enzimatikus rendszereket generáló szuperoxid gyökök (például, xantin-oxidáz enzimek a plazma membránon és más fagociták.), Vas-ionok.
Habár a peroxidációs folyamat maga a láncreakció, a membránok és lipoproteinek lipidfázisában fejlődik ki, ennek a bonyolult reakciórendszerének kezdeti (és esetleg közbenső) szakaszai a vizes fázisban folytatódnak.
A védősejtrendszerek egy része a lipidfázisban is megtalálható, és néhány a vizes fázisban. Attól függően, hogy beszélhetünk vízben oldódó és hidrofób antioxidánsokról. A 3. táblázatban (kattintson az egérrel a nagyításhoz) a legismertebb antioxidánsok vannak felsorolva.
Az LPO mutatói és diagnosztikája
A lipid peroxidáció egyik kedvezőtlen következménye a malon-aldehid képződése a poliénsavak radikális indukálta szakadásának következtében.
A malonsav aldehid a lipid peroxidáció (LPO) egyik végterméke. Ez viszont aldehid Schiff-bázis képzésére aminocsoportjaival fehérjék, így a képződését oldhatatlan lipid-protein komplexek, amelyek néha nevezik „pigmenteket viselni” (lipofuscin).
A malonsav aldehid képződésének mértéke alapján meg lehet ítélni az LPO aktiválását. Az LPO aktiválódását számos betegségben észlelték: szervek és szövetek iszkémia, cukorbetegség, atheroszklerózis és még sokan mások.
Megelőzés és modern kutatás
antioxidánsok, anyagok, amelyek specifikusan reagál egyes szabad gyökök (csapdák vagy horgok) lehet használni megelőzésére és megállapítja terápia társul túlzott aktiválásával LPO, meghatározott anyagok alkotó komplex vegyületek fémekkel változó vegyértékű, valamint különböző módon aktiváló endogén rendszerek gyökellenes védelme a szervezet (például, fokozatos alkalmazkodás hipoxia vagy más tényezők).
Mivel a fontos szerepét a lipidperoxidáció a különféle betegségek patogenezisében meghatározása a termékek e folyamat (elsősorban a konjugált diének, malondialdehid), a spontán és indukált kemilumineszcencia biológiai anyagok (vér szérum és plazma, eritrociták, vizelet, kilégzett levegő kondenzátum, stb) ez növeli a diagnosztikai és prognosztikai értékét.
Érdekes adatokat kaptunk Rochelle Buffenstein laboratóriumában. Az öregedés oxidatív elméletében a legfontosabb posztulátum az a feltételezés, hogy a szabadgyökök által okozott károk szintje az életkorral növekszik.
Ahhoz, hogy tanulmányozza ezt a tényt, a tudósok mért szintjét LPO az egész szervezet (szinten izoprostanglandinov a vizeletet), és a szintje POL máj (szintjén malondialdehid) patkányokban, csupasz turkáló, egy átlagos várható élettartam több, mint 28 év, és a hibrid CB6F1 egerek törzs, amely átlagosan élő mintegy 3,5 év. A harmadik tényező diagnosztikai intracelluláris bezgemovoe vas (Fe) került kiválasztásra, amely szintet a májban indikátoraként szolgál a lipidperoxidációs folyamatok az öregedési folyamatot.
Azt javasolták, hogy a hosszú élettartamú patkányok aktívabb antioxidáns védelmi rendszerrel rendelkezzenek. Meglepő módon kiderült, hogy már korán patkányokban csupasz turkáló koncentrációja mind LPO mutatók és vas kétszer nagyobb, mint a rövid életű egerek. Ezen túlmenően, a lipidperoxidáció szintjét egerekben változatlan maradt életben, míg a régebbi hosszú életű patkányok LPO szintje kétszer olyan magas, így cáfolva azt a verziót, az oka a hosszú patkányok élettartamát a legjobb anti- oxidatív védelem.
E vizsgálatokból származó adatok is arra a következtetésre vezetett, hogy a szintek a különböző mutatók lipidperoxidáció és a vas eltérőek a különböző fajok.
A további kutatások célkitűzései és célkitűzései: általános
A létfontosságú tevékenységhez szükséges sejt energiát igényel. Ő kapja meg
oxidatív folyamatok. Ez egy komplex enzimatikus lánc
pre-forgás, ennek eredményeként a légköri oxigén alávetett, che tyrehelektronnoe hasznosítás és víz képződik. De néha RESET-MENT oxigén halad nem teljesen, majd a sejt felszabadítja a toxikus reaktív vegyületek - gyökök. Egyikük - kedvéért a cal-OH • (dot jelentése párosítatlan elektront) olyan veszélyes, hogy még képes elpusztítani bármely molekula, a mi sejtekben, beleértve a DNS és a lipid kettős réteg, amely szükséges a sértetlenségét a normálisan működő sejtek.
Kutatás az öregedésgátlás területén, mint például
elsősorban az antioxidánsok mindenfajta kifejlesztésére és felhasználására.
Tehát a koreai tudósok egy étrend-kiegészítőt fejlesztettek ki, Saengshik. amely 30 különböző növényi eredetű összetevőből áll.
Vizsgálataink eredményei alapján megállapítást nyert, hogy a keverék hatékonyan kötődik és semlegesíti az egerek szabad gyököket, és növeli a szervezet antioxidáns reaktivitását. Az egereknél kapott eredményeket emberekben igazolták.
A további kutatások célkitűzései és célkitűzései: különösen
Alapos kutatási téma, amely az utóbbi időben nagyon népszerű, ez a szerepe a mitokondriális öregedés, mint része a légzési lánc és a termelő nagy mennyiségű szabad gyököket.
Olyan anyagok vizsgálata, amelyek fokozatosan lelassítják a szervezet kialakulását
szabad gyökök a mitokondriumban anélkül, hogy gátolják az ATP -
egy nagyon fontos és érdekes kutatási terület. A művek száma ebben
a régió gyorsan növekedni fog a következő években.
Oroszországban az egyik legeredményesebb laboratórium a mitokondriumok öregedési folyamatban betöltött szerepének tanulmányozásában a V.P. Skulacheva, a Biomérnöki Kar és Bioinformatika Kar, a Moszkvai Állami Egyetem.
Hivatkozások a témában
- A peroxid oxidáció korában bekövetkező változások.
- Élelmiszer-adalékanyagok, amelyek antioxidánsok.
- A peroxidproblémák naprakész felülvizsgálata ..
- Aeryones és aerionoterápia
- A lipid peroxidáció okai a ..
- A stressz és a diagnózis különböző elméletei.
- A lipid peroxidáció hatása r.