Окисление тиолов

Образование O₂ и H₂O₂ наблюдается во многих биохимических реакциях, в частности при окислении тиолов, флавинов, хинонов, катехоламинов, птеринов и др.

виях наиболее эффективно окисляется цистеин, при этом клетки захватывают окисленный цистеин, восстанавливают его и вновь выделяют в среду.

Чтобы объяснить ингибирование клеточного окисления ЛНП СОД, было сделано предположение, что восстановление кислорода с образованием O₂ происходит при окислении тиолов [1288]. Действительно, удаление L-цистеина из среды культивирования гладкомышечных клеток артерий обезьян на 90 % снижало продукцию O₂, при этом ингибировалось окисление ЛНП [739]. Прямая зависимость окислительной модификации ЛНП от содержания внутриклеточных тиолов показана для трансформированных моноцитов от больных с лейкемией [680]. В среде с низким содержанием цистеина клетки слабо окисляли липопротеины; добавление как окисленного, так и восстановленного цистеина усиливало окислительную модификацию ЛНП [680, 1544]. Ингибиторы внутриклеточного транспорта цистеина и тиолсвязывающие агенты ингибировали клеточное окисление ЛНП [1544]. Инкубация ЛНП в среде Хамса в присутствии миллимолярных концентраций восстановленных тиолов индуцировало их окислительную модификацию, что приводило к усиленному захвату макрофагами [1288]. Вместе с тем окисление ЛНП в присутствии ионов меди и глутатиона или гемоцистеина не зависело от СОД, что указывает скорее на участие в этом процессе тиоловых радикалов, а не супероксидного аниона [740].

В организме человека тиоловые соединения являются важными антиоксидантами, ответственными за удаление органических гидроперекисей, гипогалогенитов, гидроксильных радикалов [147]. Повышенный уровень внутриклеточного цистеина и глутатиона делает их более устойчивыми к окислительным повреждениям. Поэтому многие исследователи считают, что в отношении окисления ЛНП тиоловые соединения играют роль антиоксидантов.

В исследованиях по изучению продукции O₂ в артериальной стенке [1232] и полученными из макрофагов пенистыми клетками [73] показано, что содержание кроликов в течение 1 месяца на диете с повышенным содержанием холестерина (1 %) приводило к 4,5-кратному усилению продукции O₂, определяемой по хемилюминесценции с лю- цигенином, в образцах, полученных из стенки аорты [1232]. При этом в качестве источника супероксид-аниона выступали эндотелиоциты (хемилюминесценция снижалась после удаления эндотелия), но не макрофаги. Анализ продукции O₂ пенистыми клетками, полученными из макрофагов, показал, что спонтанная продукция супероксидного радикала значительно снижена по сравнению с нетрансформированными клетками, в то же время активность NADPH-оксидазы после стимуляции клеток зимозаном была одинаковой [73]. Эти результаты указывают на то, что гиперхолестеринемия вызывает нарушение тонуса сосудов и повышенную адгезию гранулоцитов, так как нарабатываемый эндотелиоцитами O₂ ингибирует NO·. Низкий уровень спонтанного образования АКМ в пенистых клетках может являться причиной снижения в них ферментативных антиоксидантов, синтез которых регулируется продукцией АКМ [147].