ОТ АВТОРОВ
Если вы можете измерять и выражать в числах то, о чем говорите, то об этом предмете вы кое- что знаете; если же не можете этого сделать, то ваши познания скудны и неудовлетворительны.
Барон Кельвин
В первой книге «Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты» (2006) были рассмотрены физико-химические свойства активированных кислородных метаболитов и механизмы их зарождения в биологических системах, а также основные антиоксиданты. Издание было бы незаконченным без анализа причин развития окислительного стресса при типовых патологических процессах и заболеваниях. Поэтому в настоящей книге мы поставили архисложную задачу попытки такого рассмотрения. В процессе работы над книгой мы все больше и больше понимали, что на сегодняшний день нельзя сделать достаточно законченный анализ причин развития окислительного стресса при патологических процессах. Это обусловлено не недостатком информации, а ее противоречивостью, связанной с нашим непониманием глубинных процессов, протекающих с участием АКМ: достаточно взглянуть на историю развития свободнорадикальной биологии (на примере русскоязычных изданий). В 1960-х гг. сформировалась концепция цепных свободнорадикальных процессов и токсичности радикалов, что привело к появлению прекрасной книги Ю. А. Владимирова и А. И. Арчакова «Перекисное окисление липидов в биологических мембранах» (1972). В 1970-х гг. была показана необходимость АКМ для цитотоксического действия фагоцитов, и это положение хорошо отражено в книге А. Н. Маянского и Д. Н. Маянского «Очерки о нейтрофиле и макрофаге» (1989). Открытие регуляторной роли NO-радикалов в конце 1980-х гг. привело к выходу в свет книги В. П. Реутова с соавт. «Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих» (1997).
Сегодня нет единого мнения о биологической роли окислительных процессов с участием АКМ. Мы не можем однозначно сказать, насколько токсичны АКМ или насколько они необходимы при развитии типовых патологических процессов.
Исследования, проведенные на животных-нокаутах, показывают, что ключевые элементы продукции АКМ и антиоксидантной защиты в большинстве своем не являются критическими для жизнедеятельности организма. Мыши, нокаутированные по каталазе [762], Cu,Zn- супероксиддисмутазе [1387], экстрацеллюлярной супероксиддисмутазе [412], глутати- онпероксидазе 1 [533], металлотионеинам 1 и 2 [529], фактору транскрипции Nrf2 [436], рождались и развивались нормально. Однако генетические нарушения продукции АКМ и элементов антиоксидантной защиты проявлялись с возрастом, а также при различных воздействиях, таких как гипероксия, ионизирующая радиация, введение параквата или Н2О2. Так, максимальная и средняя продолжительность жизни мышей, нокаутированных по C^Zn-СОД, была снижена на 30 % по сравнению с мышами дикого типа, при этом после 20 месяцев жизни у 70 % нокаутов выявлялись гепатоклеточные карциномы [574]. Это позволяет предположить, что окислительные процессы с участием АКМ необходимы для адекватного ответа организма на воздействие экстремальных факторов внешней среды. Сегодня большинство исследователей считают АКМ важными регуляторами клеточных процессов и ключевым элементом изменения программ дифференцировки, пролиферации и апоптоза клеток. Так как развитие типовых патологических процессов в той или иной степени связано с изменением клеточных программ, то ясно, что течение многих заболеваний и патологических процессов определяется балансом прооксидантов и антиоксидантов. Однако в большинстве случаев мы не можем сказать, каков механизм регуляторного действия АКМ — воздействие ли это на редокс-чувстви- тельные факторы транскрипции, мембраны или другие клеточные структуры.Спектр мнений, приводимых в научной и в особенности научно-популярной литературе, о роли окислительных процессов с участием АКМ в физиологических и па-
тофизиологических феноменах на сегодняшний день очень широк и простирается от полного игнорирования этих процессов до обещаний излечения всех болезней и значительного продления жизни с помощью антиоксидантов.
В таких случаях на помощь исследователям должна прийти практика как важный критерий истины. Однако сегодня практика не дает однозначного ответа на многие вопросы. Высказывается мнение, что АКМ являются функциональной составляющей метаболома человека, в связи с чем простыми экзогенными воздействиями изменить окислительные процессы с их участием нельзя [1035]. Неоднозначность биологических эффектов антиоксидантных воздействий может быть связана с наличием механизмов активной защиты клеток в условиях окислительного стресса [131].В предлагаемой вниманию читателей книге мы не ставили задачу описания патофизиологических механизмов заболеваний, а старались показать ключевые моменты включения окислительных процессов с участием АКМ и их роль в развитии патологических процессов, чем объясняется некоторая фрагментарность изложения материала. У читателя может возникнуть вопрос, почему в книге нет главы, посвященной действию ионизирующей радиации и острой лучевой болезни, в развитии которой участие радикалов не вызывает сомнения. На наш взгляд, этим проблемам посвящено так много литературы, что добавление еще нескольких страниц никак не скажется на состоянии вопроса. Мы также не рассматриваем ряд интересных свободнорадикальных моделей, таких как индуцированный введением галогенированных углеводородов гепатит или фотодинамическая терапия опухолей, ибо это искусственно созданные ситуации, при которых продукция АКМ определяется внешними воздействиями, направленными на достижение конкретных целей. Мы постарались рассмотреть причины и механизмы развития окислительного стресса при наиболее распространенных патологических состояниях и заболеваниях в надежде, что книга будет интересна широкому кругу специалистов, работающих в разных областях знания.
Авторы признательны академику РАМН В. А. Шкурупию, профессору А. Р. Колпакову, профессору А. К. Тихазе за ценные советы и замечания, сделанные при подготовке рукописи к печати, а также администрации Новосибирского государственного медицинского университета за участие в финансировании издания.