 Молекулярный кислород содержится в высокой концентрации в атмосферном воздухе и является необходимым условием для существования большинства форм жизни.
Исследование, проведённое группой ученых под руководством P. Wentworth, показало роль одного из производных кислорода - озона - в развитии широко распространённого заболевания - атеросклероза.
Молекулярный кислород участвует в различных окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в организме. В результате этих реакций образуются так называемые активные формы кислорода. Так, добавление одного электрона превращает молекулу кислорода в супероксид-анион (О2-), при добавлении двух электронов образуется молекула перекиси водорода (Н2О2). В свою очередь, перекись водорода при определённых условиях может образовывать гидроксильный радикал (ОН) или гидроксид-анион (-ОН). Эти активные формы кислорода могут взаимодействовать с биологическими молекулами, изменяя их свойства. Антиоксидантные ферменты (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза) и низкомолекулярные антиоксиданты (витамины С, Е, глутатион и др.) защищают ткани от неблагоприятного воздействия активных форм кислорода. Если образование активных форм кислорода превосходит возможности антиоксидантных систем организма, происходит окислительный стресс, который играет важную роль в патогенезе многих серьёзных заболеваний, в том числе сахарного диабета и атеросклероза.
Наблюдения Steinbrecher, касающиеся окисления липопротеинов низкой плотности в эндотелиальных клетках, впервые дали возможность предположить роль окислительного стресса в развитии атеросклероза. В дальнейшем значение процессов окисления в отношении атерогенеза было подтверждено в работах многих учёных.
Р. Wentworth и его коллеги идентифицировали еще одну активную форму кислорода - озон - в артериях человека, поражённых атеросклерозом. Более знакомый ранее как атмосферный поллютант, озон состоит из трех атомов кислорода (О3) и образуется в атмосфере при взаимодействии молекулярного кислорода с ультрафиолетовыми лучами. Учитывая, что озон является химически крайне активным веществом, авторы определяли его непрямым путём, в виде особого производного реакции озонолиза холестерина - 5,6-секостерола. Исследователям удалось показать, что это вещество и его производные (так называемые «атероналы») оказывают цитотоксический эффект на различные клетки и индуцируют образование «пенистых» клеток в эндотелии сосудов. Это указывает на способность «атероналов» изменять липопротеины путём их окисления. Учёные полагают, что озон образуется в поражённых атеросклерозом сосудах как побочный продукт воспалительного ответа.
Проведённое исследование дает основания для выделения новых биомаркеров атеросклероза и обращает внимание на важность дальнейшего изучения химических превращений кислорода, происходящих в стенке атеросклеротически изменённых сосудов.
На настоящий момент остаётся много вопросов, связанных с эндогенной продукцией озона. Остаётся невыясненным точное место продукции озона, а также, задействован ли антительный или как-либо другой механизм, как протекают реакции с озоном в воспалённой бляшке и чем они отличаются от реакций с другими активными формами кислорода, в какой степени продукты озонолиза влияют на окислительный стресс и атеросклероз.
Несомненно, работа Р. Wentworth и его коллег позволила определить новый важный компонент в системе окислительных процессов, протекающих при атерогенезе. Несмотря на это, необходимо дальнейшее изучение открытых ими процессов для более полного понимания патогенеза атеросклероза и поиска новых методов лечения.
J. Loscalzo
Ozone - From Environmental Pollutant to Atherogenic Determinant
N Engl J Med 2004; 350: 834-835
Примечание: Комментарии редакции сайта:
В последнее время озонотерапия получила широкое распространение в России при лечении самых различных заболеваний. Учитывая представленные в настоящем сообщении данные, свидетельствующие об активации процессов окисления липопротеинов низкой плотности и прогрессировании атерогенеза под влиянием эндогенного озона, следует, вероятно, более осторожно относиться к использованию метода озонотерапии. Особенно это может касаться пациентов с уже имеющейся ишемической болезнью сердца, атеросклерозом.
23049
озон атеросклероз активные формы кислорода атероналы биомаркер |
