|
приводит к гемолизу: при недостаточности ГП любой вариант пероксидного стресса опасен, а при наследственной акаталаземии (генетический дефект у человека, в норме у уток) гемолиз возникает только после более чем 90%-ного окисления фонда GSH в эритроцитах, т.е. фактически при возникновении функциональной недостаточности ГП. Последняя защищает эритроцит от образования метгемоглобина, преждевременного старения или гемолиза [147,148]. 13пятых, в хрусталике глаза Н2 О2 метаболизируется больше ГП, чем каталазой [147]. При развитии катаракты параллельно резкому накоплению Н2 О2 существенно снижается активность ГП, данные же об изменениях активности каталазы неоднозначны [148]. В-шестых, ГП лучше, чем каталаза, защищает эпителиальные клетки легкого, клетки эндотелия и опухолей от экзогенной Н2 О2 и Н2 О2 , генерированной сегментоядерными нейтрофилами и макрофагами [48]. Ингибиторы каталазы не изменяют устойчивость опухолевых клеток к макрофагам. С другой стороны, ГП защищает сами нейтрофилы и макрофаги при «дыхательном взрыве» [48]. Дефицит Se обычно нарушает функцию клеток-киллеров [148]. В-седьмых, недостаточность ГП вследствие резкого дефицита Se, но не специфическое ингибирование каталазы, приводит к увеличению пероксидации в гепатоцитах. Для предупреждения ПОЛ нужна в 10 раз большая молярная концентрация чем ГП [147]. В-восьмых, ГП —эволюционно более молодойкаталазы фермент. В частности, в печени лягушки преобладает каталаза, а у крысы ГП. Таким образом, каталазу можно рассматривать как более примитивный фермент [72]. Обнаружен ряд других пероксидаз, метаболизирующих Н2 О2 , особенно у прокариотов, низших эукариотов и высших растений. У позвоночных обнаружены миелопероксидаза в сегментоядерных нейтрофилах, тиреоидпероксидаза в фолликулярных клетках щитовидной железы и лактопероксидаза в молоке. Эти ферменты выполняют |
активность каталазы. Очевидно, ферменты функционируют независимо друг от друга [47]. В целом же роль ГП в обезвреживании Н2 О2 значительно больше, что аргументируется рядом фактов. Во-первых, ГП функционирует в таких важных компартментах клетки, как гиалоплазма, митохондрии и ядерные структуры. ГП цитоплазмы обеспечивает метаболизм Н2 О2 , возникающей в микросомах, а частично и в пероксисомах, после ее диффузии в гиалоплазму. В отличие от этого, каталаза восстанавливает Н2 О2 только из пероксисом [237,124,51]. Во-вторых, намного большее сродство ГП к Н2 О2 6 (Км ГПО -10-° М, а каталазы 103 М [124] или даже 1 М [60]) определяет ее ведущую роль в метаболизме более низких, физиологических, концентраций Н2 О2 и, вероятно, концентраций, на один два порядка более высоких. В-третьих, в некоторых тканях каталаза почти отсутствует (сердце) или ее активность минимальна (головной мозг, легкие), а активность ГП достаточно высока [47]. В-четвертых, в эритроцитах дефицит ГП легче, чем дефицит каталазы, приводит к гемолизу: при недостаточности ГП любой вариант пероксидного стресса опасен, а при наследственной акаталаземии (генетический дефект у человека, в норме у уток) гемолиз возникает только после более чем 90%-ного окисления фонда GSH в эритроцитах [125,124], т.е. фактически при возникновении функциональной недостаточности ГП. Последняя защищает эритроцит от образования метгемоглобина, преждевременного старения или гемолиза [125,124]. В-пятых, в хрусталике глаза Н2 О2 метаболизируется больше ГП, чем каталазой [124]. При развитии катаракты параллельно резкому накоплению Н2 О2 существенно снижается активность ГП, данные же об изменениях активности каталазы неоднозначны [125]. В-шестых, ГП лучше, чем каталаза, защищает эпителиальные клетки легкого, клетки эндотелия и опухолей от экзогенной Н2 О2 и Н2 О2 , генерированной сегментоядерными нейтрофилами и макрофагами [37]. Ингибиторы каталазы не изменяют устойчивость опухолевых клеток к макрофагам. С другой стороны, ГП защищает сами нейтрофилы и макрофаги при « дыхательном взрыве » [37]. Дефицит Se обычно нарушает функцию клеток-киллеров [125]. В-седьмых, недостаточность ГП вследствие резкого дефицита Se, но не специфическое ингибирование каталазы, приводит к увеличению пероксидации в гепатоцитах. Для предупреждения ПОЛ нужна в 1 0 раз большая молярная концентрация каталазы, чем ГП [124]. В-восьмых, ГП —эволюционно более молодой фермент. В частности, в печени лягушки преобладает каталаза, а у крысы ГП. Таким образом, каталазу можно рассматривать как более примитивный фермент [60]. Идентифицирован ряд других пероксидаз, метаболизирующих Н2 О2 , особенно у прокариотов, низших эукариотов и высших растений. У позвоночных обнаружены миелопероксидаза в сегментоядерных нейтрофилах, тиреоидпероксидаза в фолликулярных клетках щитовидной железы и лактопероксидаза в молоке. Эти ферменты выполняют специфические задачи, но не исключено, что при отсутствии или резком дефиците ГП и каталазы они, как и пероксидаза гемовых белков, могут играть защитную роль. В целом ГП осуществляет главный путь метаболизма Н2 О2 [60]. Высказана точка зрения, что восстановление Н2 О2 —главная функция ГП, так как в результате не только устраняется это очень реактивное вещество, но и в значительной мере предупреждается появление ROOH [237,124,51]. Кроме того, восстановление Н2 О2 резко снижает образование НО1[47]. Обезвреживание ROOH. ГП не только предупреждает накопление ROOH, но и эффективно их восстанавливает —реакция 2. Так же действуют глутатионтрансферазы (ГТ, « неселеновая ГП »), но они не восстанавливают Н2 О2 [220]. Совместная работа этих ферментов предупреждает дальнейшее прогрессирование пероксидации, распространение неферментных реакций, накопление вторичных |