Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Динитрозильные комплексы железа, S-нитрозотиолы и коэнзим Q как антиоксиданты в системах, моделирующих окислительный стресс

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Динитрозильные комплексы железа, S-нитрозотиолы и коэнзим Q как антиоксиданты в системах, моделирующих окислительный стресс"

На правах рукописи

Губкин Андрей Александрович

Динитрозильные комплексы железа, Б-нитрозотиолы и коэнзим <3 как антиоксиданты в системах, моделирующих окислительный стресс

Специальность 03.00.02 - биофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва-2006

Работа выполнена на кафедре биофизики физического факультета МГУ им. М~В .Ломоносова и в НИИ экспериментальной кардиологии ФГУ РКНПК Росздрава.

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор

Рууге Энно Куставич

Научный консультант:

кандидат химических наук Шумаев Константин Борисович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Петрусевич Юрий Михайлович

доктор биологических наук Реутов Валентин Палладиевич

Ведущая организация:

Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Защита диссертации состоится 21 ноября 2006 г. в «/£> часов на заседании диссертационного совета К 501-001.08 при Московском государственном университете им. М.В .Ломоносова по адрессу: 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова, Физический факультет, аудитория

С диссертацией можно ознакоми^де^т^э^^лиотеке физического факультета МГУ им. М.В.Ломоносу

Автореферат разослан «20» о;

Хомутов Г.Б.

Ученый секретарь диссертационного совета К 501. кандидат физико-математический

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования.

В настоящее время одной из актуальных задач в медицинской биофизике, физиологии и медицинской химии является изучение короткоживущих активных соединений, выполняющих функцию регуляторов на различных уровнях организации живых организмов. К таким молекулам, в первую очередь, относятся оксид азота (N0) и активные формы кислорода. В последние годы появляется все больше данных о новых физиологических функциях оксида азота и его метаболитов. Наряду с сигнальной ролью N0, важной областью исследований является взаимодействие оксида азота с активными формами кислорода. Возникающие в этих реакциях активные метаболиты азота - пероксинитрит, диоксид азота, ИОгС! и. др. являются важным компонентами иммунного ответа в организме человека и животных. С другой стороны, активные формы кислорода и азота участвуют в развитии патологий, связанных с окислительным стрессом, в том числе атеросклероза, ишемической болезни сердца, нейродегенеративных заболеваний, катаракты, рака, диабета. В тоже время, процессы взаимодействия активных форм кислорода с такими производными N0 как Э-нитрозотиолы (118 N О) и динитрозильиые комплексы железа остаются мало изученным. Существенно, что сам оксид азота и 8-нитрозотиолы в некоторых модельных системах проявляют антиоксидантные свойства. Предполагается, что одним из механизмов антиоксидантного действия N0 является связывание свободных ионов железа в составе нитрозильных комплексов. При этом ингибируются реакции свободно-радикального окисления, катализируемые редокс-активными ионами железа. Перекисное окисление липидов ингибируется также благодаря взаимодействию N0 с алкилпероксильными и алкоксильными радикалами. Оксид азота может защищать другие биологические молекулы от окислительной модификации, нитрозилируя гем и восстанавливая оксоферрилформы гемопротеидов.

Во многих работах в качестве возможных белков-переносчиков N0 в кровотоке рассматриваются гемоглобин и альбумин. Цистеиновые остатки этих белков могут питрозилироваться, в случае гемоглобина N0 также связывается с железом г ем а. Показано, что при взаимодействии низкомолекулярных ДНКЖ с гемоглобином и альбумином образуются ассоциированные с этими белками динитрозильные комплексы железа. Они, так же как и низкомолекулярные ДНКЖ могут играть важную роль в

условиях окислительного стресса.

/

Известно, что супероксид влияет на образование Б-нитрозогемоглобина и стимулирует высвобождение N0 из 8-нитрозоальбумина. Редокс-реакции с участием гемоглобина играют важную роль в ходе окислительного стресса. Установлено, что гемоглобин может стимулировать перекисное окисление белок-липидных комплексов. В ряде статей высказано предположение, что динитрозильные комплексы железа с белками могут участвовать в защите клеток от цитотоксического действия активных форм кислорода. Так как белковые динитрозильные комплексы ответственны за многие физиологические функции N0 в организме человека, большое значение имеет изменение их концентрации под действием активных форм кислорода.

В условиях окислительного стресса происходит истощение большинства эндогенных антиоксидантов. В связи с этим, несомненно, актуальным является выяснение влияния производных оксида азота на концентрацию важнейшего липофильного антиоксиданта убихинона (коэнзима С?). Высокая эффективность коэнзима С? связана с тем, что он может регенерировать витамин Е (токоферол) и сам восстанавливается ферментами дыхательной цепи митохондрий или аскорбатом. Однако убихинон может также способствовать генерации супероксидного радикала. Следовательно, взаимодействие убихинона с производными оксида азота может иметь неоднозначный характер.

Таким образом, реакции активных форм кислорода с содержащими ион нитрозония производными оксида азота (ЯБЫО и динитрозильными

комплексами железа) могут играть чрезвычайно важную роль как в нормальных условиях существования живого организма, так и в ходе патологических процессов возникающих в результате окислительного стресса. Исследование механизмов взаимодействия производных оксида азота и активных форм кислорода особо актуально, так как они могут определять баланс антиоксидантных и прооксидантных реакций в клетке, а также влиять на концентрацию оксида азота, который является универсальным регулятором многих метаболических путей и физиологических эффектов.

Цель и задачи исследования.

Целью работы являлось изучение физиологических роли взаимодействия активных форм кислорода с производными оксида азота, содержащими ион нитрозония, и влияния на эти процессы коэнзима (убихинона).

Исходя из поставленной в диссертационной работе цели, решались следующие задачи:

1. Изучить взаимодействие низкомолекулярных динитрозильных комплексов с активными формами кислорода и органическими гидропероксидами.

2. Исследовать особенности реакций ассоциированных с гемоглобином и альбумином динитрозильных комплексов с активными формами кислорода и п ерокси н итритом.

3. В системах, моделирующих окислительный стресс, исследовать влияние динитрозильных комплексов железа и 5-нитрозоглутатиона на характеристики индуцированного железосодержащими белками перекисного окисления препаратов миокарда.

4. Изучить действие Б-нитрозоглутатиона на окислительную деструкцию липофильных антиоксидантов: коэнзима С> и Р-каротина, а также взаимодействие в этих условиях коэнзима О н 8-нитрозоглутатиона.

Научная новизна диссертации.

1. Методом спектроскопии ЭПР изучены процессы взаимодействия низкомолекулярных и белковых динитрозильных комплексов с активными формами кислорода.

2. Впервые установлено, что различия кинетик деструкций ассоциированных с альбумином и гемоглобином динитрозильных комплексов под действием пероксида водорода, гидропероксида трет-бутнла и пероксинитрита обусловлены гемовой группой.

3. При изучении взаимодействия различных типов динитрозильных комплексов с пероксидом водорода впервые показано, что входящее в состав этих комплексов железо не участвует в реакции Фентона.

4. Продемонстрировано антноксидантное действие динитрозильных комплексов и З-нитрозоглутатиона при перекисном окислении митохондрий кардиомиоцитов, индуцированное миоглобином и ферритином в сочетании с гидропероксидом трет-бутнла.

5. Впервые обнаружено защитное действие 8-нитрозогутатиона в отношении убихинонов миокарда крысы в условиях моделирующих окислительный стресс,

6. Показано, что З-нитрозоглутатион и динитрозильные комплексы железа ингибируют окислительную деструкцию липофильного антиоксиданта р-каротина под действием свободных радикалов трет-бутила.

Научно-практическая значимость исследования.

Представленные в диссертации экспериментальные данные проясняют механизмы взаимодействия динитрозильных комплексов железа с активными формами кислорода и могут быть использованы для лучшего понимания роли оксида азота и его производных в биологических системах. Процессы, изученные в данной работе, имеют большое значение для понимания механизмов действия фармакологических доноров оксида азота.

Апробация результатов исследования и публикации.

По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 статьи в научных журналах.

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XI и XII международных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам "Ломоносов-2004" и "Ломоносов-2005", "Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии." (Москва, 2005), IV международная научно-практическая конференция с международным участием "Активные формы кислорода, оксид азота антиоксиданты н здоровье человека" (Смоленск. 2005), III съезде биофизиков России (Воронеж 2004), XIV международной конференции и дискуссионном научном клубе "Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармокологии и экологии" (Ялта-Гурзуф, 2006).

Структура и объем диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы (глава 1), методической части (глава 2), описания собственных результатов и их обсуждения (главы 3 - 7), заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Объем работы составляет 111 страниц, включая 28 рисунков и графиков, 2 таблици и список литературы из 148 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика диссертационной работы, обоснована актуальность темы, с формулировании цели и задачи исследования, кратко изложены научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

Первая глава содержит литературный обзор, посвященный активным формам кислорода, оксиду азота и его производным. Кратко изложены основные физико-химические свойства активных форм кислорода и азота. Описаны их источники в биологических системах. Дана классификация NO-синтаз и представление о их функционировании, способах регуляции

5

ферментативной активности. Кратко изложена работа дыхательной цепи митохондрий с упором на образование ею активных форм кислорода, прежде всего супероксида. Описана ксантиноксидоредуктаза, даны ее основные функции и регуляция. В разделе 1.3 кратко описано современное представление о взаимодействии активных форм кислорода и азота в клетке, рассказано о роли динитрозильных комплексов в этом взаимодействии. Отдельный раздел посвящен пероксинитриту, как одному из наиболее важных продуктов взаимодействия активных форм кислорода и азота, описаны его цитотаксические свойства. Заканчивает главу раздел 1.4 о прооксидантных и антиоксидантных свойствах активных форм кислорода и азота, обобщаются данные о роли динитрозильных комплексов и S-нитрозоглутатиона. Целью обзора литературы было не только показать современное представление о разделе биофизики посвященном свободным радикалам кислорода и азота, но и показать место данной работы в этом разделе, обосновать актуальность поставленных в ней задач.

Во второй главе представлены материалы и методы исследования. Раздел 2.1 посвящен регистрации спектров ЭПР. Спектры ЭПР регистрировали на спектрометре Е-109Е фирмы Varían (США), при комнатной температуре (-25°С). Условия регистрации спектров ЭПР: СВЧ мощность 5 мВт, СВ частота 9,15 ГГц, амплитуда ВЧ модуляции 0,05 мТл для TIRON и СВЧ мощность 10 мВт, амплитуда ВЧ модуляции 0,4 мТл для ДНКЖ. Спектры феноксильного радикала пробукола регистрировали при СВЧ мощности 50 мВт. В экспериментах с генерацией , для постоянства газового состава образцы помещали в тонкостенный (толщина стенок 0,00254 мм) тефлоновый капилляр фирмы Norell, Inc. (США), а запись спектров проводили при непрерывной продувке воздухом. В остальных случаях образцы помещались в стеклянные капилляры. Для определения скорости генерации свободных радикалов кислорода митохондриями использовали спиновую ловушку TIRON. В остальных случаях для определения скорости генерации радикалов кислорода использовали

спиновую ловушку DEPMPO. Регистрацию спектров спин-аддуктов DEPMPO проводили при тех же условиях что и для ДНКЖ: СВЧ мощность 5 мВт, СВ частота 9,15 ГГц, амплитуда ВЧ модуляции 0,1 мТл. В разделе 2Л описывается получение препаратов и работа с ними. В работе использовали восстановленный глутатион (Calbiochem, США), цистеин, гидропероксид трет-бутила (Merk, Германия), пероксид водорода, ДТПА, ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота), DEPMPO (5-диэтоксифосфорил-5-метил-1 -пирролин N-оксид) (OXIS, США), TIRON (4,5 - диоксибензол - 1,3 -дисульфат натрия), супероксидцисмутазу, ксантиноксидазу, гемоглобин, метмиоглобин, гемин, пероксинитрит, диоксид калия (КОг), убихинон, ферритин и 2-тиобарбитуровую кислоту (Sigma, США) и некоторые другие. S-нитрозоглутатион (GSNO) и динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ) с глутатионом в диамагнитной димерной форме получали, смешивая 300 мМ ЫаЖ>2 и 200 мМ восстановленного глутатиона в кислой среде или растворы FeS04 и глутатиона в молярном соотношении 1:2 сосуде Тунберга в атмосфере NO, соответственно. Препараты GSNO, ONOO" и ДНКЖ хранили при -20°С. Концентрацию ДНКЖ определяли методом спектроскопии ЭПР. Для генерации супероксида в разных экспериментах использовали систему ксантин-ксантиноксидаза или супероксид калия (К02). При работе с ксантиноксидазай образец помещали в тонкостенный (толщина стенок 0,00254 мм) тефлоновый капилляр, как и при работе с митохондриями, а запись спектров проводили при непрерывной продувке воздухом. Пероксинитрит получали, смешивая охлажденные растворы 1 М NaN02 и 1 М Н202 в 0,3 М H2S04, после чего быстро добавляли равный объём 1,4 М NaOH. Разделы 23 и 2.4 посвящены описанию получения изолированных митохондрий и определению их функциональной активности. Митохондрии выделяли из сердец крыс. Методика выделения митохондрий была стандартной. Животных усыпляли, используя 20% раствор уретана (1,8 мг/кг массы животного), который вводился в брюшную полость. Затем быстро извлекали сердце и помещали в охлажденную (4°С) среду выделения. Состав

среды выделения: 300 мМ сахароза, 10 мМ HEPES (N-2-гидроксиэтилпиперазин-Ы-2-этансульфоновая кислота), 0,5 мМ EDTA (этилендиаминтетрауксусная кислота); рН 7.4. Измельченную ткань переносили в гомогенизатор (стекло-тефлон)» добавляли 25-30 мл среды выделения в соответствии с соотношением 1:8 и гомогенизировали 2-3 минуты до превращения суспензии в гомогенную. Осаждение митохондрий производили в два этапа на центрифуге К-24 (ГДР). Полученный осадок митохондрий суспендировали в 150 мл БСА. Далее помещали в маленькую пробирку и хранили во льду или замораживая при -20°С. Концентрация белка в митохондриальной суспензии, определенная по биуретовому методу, составляла 30-35 мг/мл. Раздел 2.5 посвящен описанию инициирования перекисного окисления митохондрий и методу определения МДА. Свободиорадикальное окисление митохондрий индуцировали добавлением 400 мкМ гидропероксида трет-бутила и 100 мкМ метмиоглобина. В ряде экспериментов вместо метмиоглобина или совместно с ним добавляли ферритин (2,5 мг/мл). Образцы объемом в 1 мл инкубировались в течение 2 часов при 37°С после чего в них определялось содержание малонового диальдегида (МДА). Для этого к 0,5 мл инкубационной смеси, содержащей

препарат митохондрий, добавляли 1,5 мл 1%-ной фосфорной кислоты, 10"4

М ЭДТА, 10"5 М ВНТ и 1 мл 0,5%-ного раствора 2-тиобарбитуровой кислоты (ТБК), после чего инкубировали 45 мин при 100°С. После охлаждения смеси, комплекс МДА с ТБК экстрагировали н-бутанолом. В бутанольной фазе регистрировали спектр поглощения в области 515-550 нм. Концентрацию МДА рассчитывали по оптической плотности комплексов МДА-ТБК при 532 нм (е

532= 1,56 * 105 М"1 см-1) [92]. Все оптические измерения проводили на спектрофотометрах Hitachi 557 (Япония) и

Beckman Coulter Д 650 (США). При исследовании взаимодействия ДНКЖ с супероксидным радикалом (Ог*"), последний генерировали добавлением к реакционной смеси свежеприготовленного раствора

супероксида калия (К02) в диметилсудьфоксиде или использовали систему ксантии-ксантиноксидаза для ферментативной генерации

В третьей и последующих главах представлены непосредственно результаты исследований. Третья глава посвящена взаимодействию низкомолекулярных динитрозильных комплексов с активными формами кислорода и гидропероксидами. В данной работе факт генерации супероксидных радикалов митохондриями устанавливали при помощи спиновой ловушки TIRON. При инкубации митохондрий в присутствии субстратов дыхательной цепи не происходит существенного образования супероксида. При добавлении антимицина появляется сигнал аддукта спиновой ловушки с супероксидным радикалом. На рис.1 показана деструкция ДНКЖ нри их инкубации с митохондриями из сердечной мышцы крыс в присутствии сукцината в качестве субстрата и антимицина А.

юоо

Рис. 1. Деструкция динитрозильных комплексов с глутатионовыми лигандами при генерации супероксида митохондриями из сердца крысы.

1 — инкубационная среда + 0,2 мМ ДНКЖ + 1 мкг/мл антимицина А + 5 мМ сукцината;

2 - то же что и (1) + СОД (150 ед/мл) + катал аза (400 ед/мл).

800

É

£ боо

о

CL С

о

5 400

х

200-

•ч ......■ ■ ч

4 8 12

Время, мин

1в

В случае добавления в систему супероксиддисмутазы и катал азы, не происходило столь значительного падения сигнала, т.е. деструкцию динитрозильных комплексов вызывает именно супероксид, генерируемый дыхательной цепью митохондрий. Значительное падение сигнала динитрозильных комплексов говорит о

высокой скорости реакции между ними .и супероксидным радикалом. Антиоксидантное действие ДНКЖ оценивали по иншбированию образования в системе гемин/Н202 феноксильного радикала пробукола. Последний является синтетическим антиоксидантом близким по структуре и механизму действия к а-токоферолу. Из рис.2 видно, что ДНКЖ как с глутатионовыми так и с цистеиновыми лигандами (спектры 2 и 3), в молярных соотношениях, сравнимых с Н2О2 и гемином, более чем на 70% иншбируют образование радикала пробукола. Динитрозильные комплексы с фосфатными лигандами были несколько менее эффективны (-50% ингибирования) (рис.2, спектр 4).

Рис.2. Влияние дииитрозильиых комплексов с различными лигандами на образование радикала пробукола. Реакционная смесь содержала:

изопропанол/К,№-фосфатный буфер, 1,5 мМ пробукола и 0,25 мМ гемипа.

1 — спектр ЭПР феноксильного радикала пробукола образовавшегося после добавления в реакционную среду 2 мМ Н202;

2 - то же что и (1) + 0,5 мМ ДНКЖ, содержащих цистеин;

3 - то же что и (1) + 0,5 мМ ДНКЖ, содержащих глутатиои;

4 - тоже что и (1) + 0,5 мМ ДНКЖ с фосфат-анионом в качестве л и ганда.

Таким образом, можно предположить, что игольные лиганды наряду с другими компонентами динитрозильных комплексов, такими как N0* и ионы железа, вносят свой вклад в снижение концентрации радикала пробукола. Образование феноксильного радикала может происходить при одноэлектронном окислении пробукола оксоферрилформой гемина или гндрокс ильным радикалом (рис.2). Представляется вероятным, что эти активные окислители, образуются при взаимодействии гемина с Н2О2.

£=2,003

1 /\

4

т-■-I-'-I ' I

324 325 326 327 328 329 Магнитное поле, мТл

Четвертая глава посвящена ферритину и миоглобину, их участию в развитии окислительного стресса. В литературе появляется все больше данных о связи метаболизма ферритина, активных форм кислорода и N0. Так, ферритин может участвовать в образовании нитрозильных комплексов железа. Синтез самого ферритина регулируется оксидом азота, а проходящая с участием ферритина, микросомалъная продукция активных форм кислорода, ингибируется донорами N0. В то же время, возможное влияние миоглобина и ферритина на окислительную модификацию митохондрий изучено недостаточно. В данной работе было исследовано свободнорадикальное окисление митохондрий, индуцированное сочетанием гидропероксида трет-бутила с метмиоглобином или их комбинацией с ферритином. На рис.3 представлены результаты изучения влияния Б-нитрозоглутатиона (вЗИО), ОвН и ДНКЖ на образование вторичных продуктов перекисного окисления (МДА) в препарате митохондрий из миокарда крысы.

Рис.3. Накопление МДА.

1 - препарат митоховдрий (0,5 мг белка/мл), Ка,К-фосфатный буфер и 400 мкМ гидропероксида трет-бутила;

2 - то же, что и (1) плюс 100 мкМ метмиоглобина;

3 - то же, что и (2) плюс 100 мкМ вЗМО;

4 - то же, что и (2) плюс 200 мкМ йБН;

5 - то же, что и (2) плюс 100 мкМ СБИО и 200 мкМ вЗН;

6 - то же, что и (2) плюс 50 мкМ ДНКЖ.

В серии параллельных экспериментов в среду инкубации добавляли 2,5 мкг/мл ферритина (заштрихованные столбики).

Образование МДА наиболее

эффективно подавлялось под действием ДНКЖ (рис.3 столбец 6), а также при сочетанном действии ввЛО и вБН (рис.3 столбец 5). Следует отметать, что в последнем случае возможно формирование ДНКЖ при взаимодействии

ОБШ, С8Н и ионов железа, содержащихся в реакционной среде. Накопление МДА при окислении мембран митохондрий индуцированном гадропероксидом трет-бупша в сочетании с мегмиоглобином и ферритином было достоверно выше, чем в присутствии пщропероксида трст-бутила и миоглобина (рис.3 столбец 2).

На рис.4 представлены кинетики деструкции ДНКЖ при ферментативной генерации О2 " в системе ксантин - ксантиноксидаза.

Рис.4. Кинетики ДНКЖ в

ферментативной супероксид-анион

деструкции условиях генерации радикала.

Реакционная среда содержала:

1 - 100 мМ Ка,К-фосфатного буфера pH 7,4, 0,2 мМ 1 мМ ксантина, 0,2 ед./мл ксантииоксидазы, 120 мкМ ДНКЖ;

2 - то что и (1) плюс 100 мкМ метмиоглобина.

В присутствии

метмиоглобина скорость

распада ДНКЖ резко возрастает (рис.4 кривая 2),

1200-

d1000-ф

х

о 800-

CL

® 600-

го

£

5 400-

200-

—г-10

—г—

20

30

— 40

Время, мин

однако, этот эффект почти полностью снимается каталазой. Полученные результаты указывают . на то, что снижение ЭПР-детектируемой концентрации ДНКЖ происходит как под действием 02'\ так и гидроксильного радикала, возникающего в условиях эксперимента в реакции между Н2О2 и метмиоглобином.

Высокая антиоксидантная активность ДНКЖ, позволяет заключить, что при взаимодействии этого комплекса NO с О2", по-видимому, не происходит образования пероксинитрита.

Пятая глава посвящена взаимодействию белковых динитрозилъных комплексов с активными формами кислорода. В разделе 5.1 описано исследование взаимодействия белковых ДНКЖ с супероксидом, ферментативно генерируемым в системе ксантнн-ксантнноксидаза. На рис.5 и 6 представлены кинетики гибели альбуминовых и гемоглобиновых ДНКЖ, соответственно, под действием супероксида.

Кинетика деструкции альбуминовых и гемоглобиновых ДНКЖ в условиях ферментативной генерации супероксида.

Рис.5.

(1) - Ыа-фосфатный буфер, альбуминовые ДНКЖ (560рМ), ДТПА (1,6мМ), ксантин (3,5мМ),

ксантиноксидоредуктаза (0,6

ед./мл);

(2) - (1) + СОД (25 ед./мл);

(3) - (1) + СОД (400 ед./мл);

(4) ~ кинетика гибели альбуминовых ДНКЖ в реакционной среде без ксантина. Концентрация альбумина 16,5 мг/мл.

Представляется вероятным, что разница в кинетиках гибели альбуминовых и гемоглобиновых динитрозилъных комплексах связана с

Рис.6.

(1) - Ка-фосфатный буфер, гемоглобиновые ДНКЖ (540|оМ), ДТПА (1,6мМ), ксантин (3,5мМ), ксантиноксидоредуктазу (0,6 ед./мл);

(2) - (1) + СОД (100 ед./мл);

(3) - (1) + СОД (400 ед./мл);

(4) - (2) + каталаза (600 ед./мл);

(5) - кинетика спонтанной деструкции гемоглобиновых ДНКЖ в реакционной среде без ксантина.

взаимодействием гема с пероксидом водорода, в результате которого возникают активные интермедиа™, способные внести свой вклад в деструкцию гемоглобиновых ДНЮК. При взаимодействии пероксида водорода с гемом образуется феррилгемоглобин, являющийся сильнейшим окислителем. В данных условиях динитрозильные комплексы оказываются способными эффективно восстанавливать феррилгемоглобин, фактически выступая в роли антиоксидантов. Это может иметь большое значение для тканей с высоким содержанием гемопротеидов, находящихся в условиях окислительного стресса.

В разделе 5Л описано взаимодействие динитрозильных комплексов с пероксидом водорода и гидропероксидом трет-бутила. В присутствии пероксидов наблюдалось существенное снижение концентрации ДНКЖ. Было показано, что гидропероксид трет-бутила более эффективно разрушает гемоглобиновые ДНКЖ. Это можно объяснить возникновением активных интермедиаторов при взаимодействии гема с пероксидом водорода и гидропероксидом трет-бутила. Такими интермедиатами являются оксоферрилгемоглобин, протеиновые радикалы гемоглобина и алкилперекисные радикалы.

В разделе 5-3 описано исследование образования димеров субъединиц гемоглобина, образующихся вследствие возникновения дисульфидной связи между цистеинами (3-93 и димеризации тирозшювых свободных радикалов в результате окислительной модификации, В ходе вызванной пероксидом водорода деструкции гемоглобиновых ДНКЖ можно было бы ожидать окисление цистеиновых 0-93, входящих в состав динитрозильных комплексов, и образования дисульфидной связи. Однако, связанные с гемоглобином ДНКЖ в концентрациях, эквимолярных пероксиду водорода, почти полностью ингибируют димеризацию субъединиц, т.е. в случае с гемоглобиновыми ДНКЖ не происходит окисления цисгеинов молекулы гемоглобина. Причем взаимодействие этих ДНКЖ с пероксидом водорода не приводит к генерации свободных радикалов в реакции Фентоновского типа и

возникновению дисульфидных связей, т.е. железо, входящее в состав динитрозильных комплексов, само по себе, не вызывает разложение перосида водорода.

Таким образом, гемоглобиновые ДНКЖ действуют как антиоксиданты, защищая белок, с которым они связаны, от окислительной модификации. Стоит отметить, что образование белковых ДНКЖ носит обратимый характер и не нарушает функциональной активности белка. Антиоксидантное действие ДНКЖ, показанное в этом эксперименте, не носит специфический характер по отношению к гемоглобину и также может реализовываться в случае других белков. В разделе 5.4 описано исследование взаимодействия альбуминовых и гемоглобиновых ДНКЖ с пероксинитритом. В результате диффузионно-контролируемой реакции супероксида с оксидом азота образуется один из наиболее мощных биологических окислителей -пероксинитрит. Невысокие концентрации оксида азота и супероксида компенсируются высокой константой скорости реакции. Представляется вероятным, что пероксинитрит может вызывать окислительную деструкцию белковых ДНКЖ, как в физиологических условиях, так и в модельных системах.

Рис.7. Деструкция альбуминовых ДНКЖ под действием различных концентраций пероксиншрита в Ыа-фосфатном буфере (0,2 М, рН 7,4), содержащем ДТПА (1,6 мМ). Концентрация альбумина 16,5 мг/мл. Концентрация

альбуминовых ДНКЖ (560 цМ).

На рис.7 и 8 представлены кривые зависимости деструкции альбуминовых и гемогло би новы*

[ОN0 0"], мМ

ДНКЖ от концентрации пероксинитрита.

600-1

Рис.8. Деструкция гемоглобииовых ДНКЖ под действием различных концентраций пероксинитрита в Ыа-фосфатном буфере (0,2 М, рН 7,4), содержащем ДТПА (1,6 мМ). Концентрация гемоглобина 16,3 мг/мл (288 цМ). Концентрация

гемоглобииовых ДНКЖ (540 цМ).

Хорошо видно, что альбуминовые ДНКЖ почти на порядок более чувствительны к действию

°'о ' 1 1 2

3 4 5 6

[ОЫОО! мМ

пероксинитрита, чем ДНКЖ, ассоциированные с гемоглобином. Этот факт может быть связан как с большей доступностью альбуминовых ДНКЖ, так и с возможным взаимодействием пероксинитрита с гемом этих белковых молекул. Интересно, что перелом в концентрационной зависимости деструкции гемоглобииовых ДНКЖ соответствует молярному соотношению гем/(ЖОО~, равному 2. Это косвенно подтверждает предположение, что именно геммы р-субъединиц гемоглобина частично нейтрализуют пероксинитрит.

Шестая глава посвящена описанию взаимодействия оксофферилмиоглобина с динитрозильными комплексами. Известно, что в деструктивных процессах, развивающихся в ходе окислительного стресса, определенную роль играют миоглобин, гемоглобин и другие гемопротеиды. В реакциях между гемопротеидами и органическими гидропероксидами возникают алкоксильные и алкилпероксильные радикалы, являющиеся интермедиатами свободнорадикального окисления липидов. С другой стороны, при взаимодействии перекиси водорода или органических гидропероксидов с гемопротеидами образуется оксоферрилгем (порфирин-

также способный вызывать окислительную модификацию биологически важных молекул. В ряде работ показано, что оксид азота (N0) снижает прооксидантное действие оксоферрилгемопротеидов и восстанавливает их до ферриформы (порфирин-Реш).

Образование оксоферрилмиоглобина, наблюдалось в системе содержащей метмиоглобин и гидропероксид трет-бутила. Восстановление оксоферрилмиоглобина сопровождалось быстрым снижением концентрации ДНЮК, которая контролировалась по характерному для динитрозильных комплексов железа сигналу ЭПР (Рис.9).

Рис.9. Кинетика деструкция 0,15 мМ ДНКЖ (по изменению сигнала ЭПР) в процессе инкубации с ОД мМ метмиоглобином в присутствии 0,4 мМ гидропероксида трет-бутила. Перед регистрацией спектров ЭПР к образцам добавляли 4 мМ цистеин.

Этот факт согласуется с выдвинутым нами предположением о способности ДНКЖ взаимодействовать с органическими свободными радикалами и оксоферри лмиогл обином.

В модельной системе, содержащей гидропероксид трет-бутила и метмиоглобин, весьма сложно было установить вклад в деструкцию ДНКЖ свободных радикалов с одной стороны и оксоферрилформы миоглобина с другой. Для определения этого вклада мы исследовали влияние на ДНКЖ только оксоферрилмиоглобина. Последний получали в реакции метмиоглобина и Н202, избыток которой удалялся каталазой. Взаимодействие

17

Время, мин

ДНКЖ с оксоферрилмиоглобином действительно вызывало деструкцию исследуемых комплексов, причем этот процесс сопровождался восстановлением оксоферрилгема до его метформы, однако это снижение было не столь значительно как в системах содержащих гидропероксид трет-бутила. Исходя из этого мы. полагаем, что одной из важных функций нитрозильных комплексов железа in vivo является детоксикация образующихся при окислительном стрессе оксоферрилформ гемопротендов.

В седьмой глава описано исследование взаимодействия убихинола и GSNO в условиях моделирующих окислительный стресс. Известно, что в ходе свободнорадикального окисления биологических мембран происходит быстрое снижение концентраций липофильных антиоксид антов. При интенсивной генерации свободных радикалов возможна окислительная деструкция молекул этих антиоксид антов. В связи с этим, наиболее объективным параметром оценки влияния окислительного стресса на белок-липидные комплексы является измерение концентрации липофильных антиоксид антов. При изучении свободнорадикального перекисного окисления гомогената миокарда крыс мы оценивали изменение концентрации различных форм убихинона. Перекисное окисление инициировалось гидропероксидом трет-бутила. Было показано, что деструкцию убихинона хорошо ингибирует S-нитрозоглутатион. Защитное действие GSNO в ходе перекисного окисления гомогената согласуется с высокой антиоксидантной эффективностью производных оксида азота, содержащих катион нитрозония, продемонстрированных нами в других модельных системах.

В заключении подведены итоги и сформулированы выводы диссертационной работы.

выводы

1. В системе содержащей гемопротеиды в сочетании с Н2О2 или гидропероксидом трет-бутила, а также в условиях генерации супероксидного анион-радикала происходит быстрый распад низкомолекулярных и белковых динитрозильных комплексов железа.

2. Обнаружено, что ассоциированные с гемоглобином динитрозильные комплексы железа могут защищать этот гемопротеид от окислительной модификации под действием перекиси водорода.

3. Установлено, что Б-нитрозоглутатион и содержащие глутатион динитрозильные комплексы железа эффективно защищают митохондриальные мембраны от индуцированного миоглобином и ферритином свободнорадикапьного перекисного окисления. Показано также, что 5-нитрозоглутатион предотвращает деструкцию убихинона в ходе перекисного окисления гомогената миокарда крысы.

4. Показано, что З-нитрозоглутатион и динитрозильные комплексы железа ингибируют окислительную деструкцию липофильного антиоксиданта р-каротина под действием пероксинитрита. В то же время это антиоксидантное действие Э - нитрозоглутатнона снижается в присутствии восстановленного убихинона.

5. Показано что, комплексы КЮ+ могут играть роль антиоксидантов защищающих биологические молекулы от активных форм кислорода и азота, причем их взаимодействие с кислородными радикалами и пероксинитритом может регулировать уровень оксида азота в биологических системах.

Результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Шумаев К.Б., Губкин A.A., Губкина С.А., Гудков Л.Л., Свиряева И.В., Тимошин A.A., Топунов А.Ф., Ванин А.Ф., Рууге Э.К. Взаимодействие динитрозильных комплексов железа с интермедиатами окислительного стресса // Биофизика, 2006, т. 51, №3,472-477.

2. Заббарова И.В., Шумаев К.Б., Ванин А.Ф., Губкин A.A., Петрова Н.Е., Рууге Э.К. Взаимодействие ферритина и миоглобина как индукторов перекисного окисления липидов, роль активных форм кислорода и азота // Биофизика. 2004. Т. 49. С. 659-665.

3. Тимошин A.A., Лакомки В.Л., Губкин A.A., Руге Э.К. Влияние коэнзима Qio на свободнорадикальные центры ткани изолированного миокарда крысы И Биофизика. 2003. Т. 48. вып. 4. С. 717-721.

4. Шумаев К.Б., Губкина С.А., Губкин A.A., Гудков Л.Л., Ланкин В.З., Ванин А.Ф. Антиоксидантные и прооксидантные свойства метаболитов оксида азота И XIV Международная конференция и дискуссионный научный клуб. "Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармокологии и экологии," Ялта-Гурзуф. 31 мая - 9 июня. 2006. Т. 8. С. 416-417.

5. Шумаев К.Б., Ванин А.Ф., Топунов А.Ф., Губкина С.А., Губкин A.A., Гудков Л.Л., Каленикова Е.И., Городецкая Е.А., Ланкин В.З., Рууге Э.К. Взаимодействие с активными формами кислорода как механизм антиоксидантного действия динитрозильных комплексов железа и S-нитрозоглутатиона. // IV международная научно-практическая конференция с международным участием "Активные формы кислорода, оксид азота антиоксиданты и здоровье человека". Смоленск. 26-30 сентября. 2005. Сборник трудов. С. 114-115.

6. Шумаев К.Б., Губкин A.A., Губкина С.А., Гудков JI.JL, Каленикова Е.И., Топунов А.Ф., Рууге Э. К. Антиоксидангная роль производных оксида азота содержащих катион нитрозония. // Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии. Медицинская физика. 21-24 июня 2005. С. 375.

7. Гудков Л.Л.. Губкин A.A., Шумаев К.Б. Антиоксидантные процессы и активные формы азота в ткани сердечной мышцы // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам "Ломоносов-2005" апрель 2005. Сборник тезисов. Т. 1. С. 201.

8. Тимошин A.A., Орлова Ц.Р., Губкин A.A., Ванин А.Ф., Капелько В.И., Руге Э.К. Применение комплекса К-митил-Б-глюкомин дитиокарбомата (MGD) и железа для регистрации уровня радикалов оксида азота в организме // Ш съезд биофизиков России. Воронеж. 24-29. 2004. Сборник тезисов. С. 385386.

9. Губкин A.A., Лакомкин В Л., Тимошин A.A. Влияние потребления коэнзима Qio сократительную и митохондриальную функции миокарда // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам "Ломоносов-2004" апрель 2004. Сборник тезисов. ТЛ.С. 214.

10. Timoshin A.A., Lakomkin V.L., Shumaev К.В., Gubkín A.A., Kapelko V.l., Rmige E.K. Coenzyme Qio containing water-soluble substance Kudesan as a potential cardiac protector and oxygen radical scavenger // International conference "Reactive oxygen and nitrogen species, antioxidants and human health" Smolensk. September. 22-25. 2003. Abstracts. P. 69.

Подписано в печать 19.10.2006 Формат 60x88 1/16. Объем 1.75 п.л. Тираж 75 экз. Заказ № 542 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. А-102

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Губкин, Андрей Александрович

Условные обозначения и сокращения.

Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Физико-химические свойства активных форм кислорода и азота.

1.1.1. Активные формы азота.

1.1.2. Активные формы кислорода.

1.2. Источники активных форм кислорода и азота в биологических системах.

1.2.1. NO-синтазы.

1.2.2. Образование активных форм кислорода митохондриями.

1.2.3. Ксантиноксидоредуктаза.

1.3. Взаимодействие активных форм кислорода и азота.

1.3.1. Активные формы азота в клетке.

1.3.2. Пероксинитрит.

1.4. Прооксидантные и антиоксидантные свойства активных форм кислорода и азота.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Регистрация спектров ЭПР.

2.2. Получение препаратов.

2.3. Получение изолированных митохондрий.

2.4. Индуцирование перикисного окисления митохондрий.

Метод определения МДА.

2.5. Экстракция коэнзимов Q9 и QI0 из биологических образцов.

Глава 3. Взаимодействие низкомолекулярных динитрозильных комплексов с активными формами кислорода и гидропероксидами.

Глава 4. Ферритин и миоглобин как индукторы перекисного окисления.

Глава 5. Деструкция белковых динитрозильных комплексов активными формами кислорода.

5.1. Взаимодействие альбуминовых и гемоглобиновых ДНКЖ с супероксидом.

5.2. Взаимодействие альбуминовых и гемоглобиновых ДНКЖ с пероксидом водорода и гидропероксидом трет-бутила.

5.3. Антиоксидантное действие ДНКЖ.

5.4. Взаимодействие альбуминовых и гемоглобиновых ДНКЖ с пероксинитритом.

Глава 6. Взаимодействие оксофферилмиоглобина с ДНКЖ.

Глава 7. Взаимодействие убихинола-10 и GSNO в условиях моделирующих окислительный стресс.

7.1. Защитное действие GSNO при деструкции убихинона в ходе перекисного окисления гомогената миокарда крыс.

7.2. Влияние убихинола на антиоксидантное действие GSNO.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Динитрозильные комплексы железа, S-нитрозотиолы и коэнзим Q как антиоксиданты в системах, моделирующих окислительный стресс"

В настоящее время одной из актуальных задач в медицинской биофизике, физиологии и медицинской химии является изучение короткоживущих активных соединений, выполняющих функцию регуляторов на различных уровнях организации живых организмов. К таким молекулам, в первую очередь, относятся оксид азота (N0) и активные формы кислорода. В последние годы появляется все больше данных о новых физиологических функциях оксида азота и его метаболитов. Наряду с сигнальной ролью N0, важной областью исследований является взаимодействие оксида азота с активными формами кислорода. Возникающие в этих реакциях активные метаболиты азота - пероксинитрит, диоксид азота, N02C1 и. др. являются важным компонентами иммунного ответа в организме человека и животных. С другой стороны, активные формы кислорода и азота участвуют в развитии патологий, связанных с окислительным стрессом, в том числе атеросклероза, ишемической болезни сердца, нейродегенеративных заболеваний, катаракты, рака, диабета. В тоже время, процессы взаимодействия активных форм кислорода с такими производными N0 как S-нитрозотиолы (RSNO) [7] и динитрозильные комплексы железа остаются мало изученным. Существенно, что сам оксид азота и S-нитрозотиолы в некоторых модельных системах проявляют антиоксидантные свойства. Предполагается, что одним из механизмов антиоксидантного действия N0 является связывание свободных ионов железа в составе нитрозильных комплексов [8, 9]. При этом ингибируются реакции свободно-радикального окисления, катализируемые редокс-активными ионами железа. Перекисное окисление липидов ингибируется также благодаря взаимодействию N0 с алкилпероксильными и алкоксильными радикалами [10]. Оксид азота может защищать другие биологические молекулы от окислительной модификации, нитрозилируя гем и восстанавливая оксоферрилформы гемопротеидов.

Во многих работах в качестве возможных белков-переносчиков N0 в кровотоке рассматриваются гемоглобин и альбумин [7]. Цистеиновые остатки этих белков могут нитрозилироваться, в случае гемоглобина N0 также связывается с железом гема. Показано, что при взаимодействии низкомолекулярных ДНКЖ с гемоглобином и альбумином образуются ассоциированные с этими белками динитрозильные комплексы железа. Они, так же как и низкомолекулярные ДНКЖ могут играть важную роль в условиях окислительного стресса.

Известно, что супероксид влияет на образование S-нитрозогемоглобина и стимулирует высвобождение N0 из S-нитрозоальбумина [16]. Редокс-реакции с участием гемоглобина играют важную роль в ходе окислительного стресса [11]. Установлено, что гемоглобин может стимулировать перекисное окисление белок-липидных комплексов. В ряде статей высказано предположение, что динитрозильные комплексы железа с белками могут участвовать в защите клеток от цитотоксического действия активных форм кислорода. Так как белковые динитрозильные комплексы ответственны за многие физиологические функции N0 в организме человека, большое значение имеет изменение их концентрации под действием активных форм кислорода.

В условиях окислительного стресса происходит истощение большинства эндогенных антиоксидантов. В связи с этим, несомненно, актуальным является выяснение влияния производных оксида азота на концентрацию важнейшего липофильного антиоксиданта убихинона (коэнзима Q). Высокая эффективность коэнзима Q связана с тем, что он может регенерировать витамин Е (токоферол) и сам восстанавливается ферментами дыхательной цепи митохондрий или аскорбатом. Однако убихинон может также способствовать генерации супероксидного радикала. Следовательно, взаимодействие убихинона с производными оксида азота может иметь неоднозначный характер. Таким образом, реакции активных форм кислорода с содержащими ион нитрозония производными оксида азота

RSNO и динитрозильными комплексами железа) могут играть чрезвычайно важную роль как в нормальных условиях существования живого организма, так и в ходе патологических процессов возникающих в результате окислительного стресса. Исследование механизмов взаимодействия производных оксида азота и активных форм кислорода особо актуально, так как они могут определять баланс антиоксидантных и прооксидантных реакций в клетке, а также влиять на концентрацию оксида азота, который является универсальным регулятором многих метаболических путей и физиологических эффектов.

Цель и задачи исследования.

Целью работы являлось изучение физиологических роли взаимодействия активных форм кислорода с производными оксида азота, содержащими ион нитрозония, и влияния на эти процессы коэнзима Q (убихинона).

Исходя из поставленной в диссертационной работе цели, решались следующие задачи:

1. Изучить взаимодействие низкомолекулярных динитрозильных комплексов с активными формами кислорода и органическими гидропероксидами.

2. Исследовать особенности реакций ассоциированных с гемоглобином и альбумином динитрозильных комплексов с активными формами кислорода и пероксинитритом.

3. В системах, моделирующих окислительный стресс, исследовать влияние динитрозильных комплексов железа и S-нитрозоглутатиона на характеристики индуцированного железосодержащими белками перекисного окисления препаратов миокарда.

4. Изучить действие S-нитрозоглутатиона на окислительную деструкцию липофильных антиоксидантов: коэнзима Q и (3-каротина, а также взаимодействие в этих условиях коэнзима Q и S-нитрозоглутатиона.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Губкин, Андрей Александрович

Выводы.

1. В системе, содержащей гемоиротеиды в сочетании с Н202 или гидропероксидом трет-бутила, а также в условиях генерации супероксидного анион-радикала происходит быстрый распад низкомолекулярных и белковых динитрозильных комплексов железа.

2. Обнаружено, что ассоциированные с гемоглобином динитрозильные комплексы железа могут защищать этот гемопротеид от окислительной модификации под действием пероксида водорода.

3. Установлено, что S-нитрозоглутатион и содержащие глутатион динитрозильные комплексы железа эффективно защищают митохондриальные мембраны от индуцированного миоглобином и ферритином свободнорадикального перекисного окисления. Показано также, что S-нитрозоглутатион предотвращает деструкцию убихинона в ходе перекисного окисления гомогената миокарда крысы.

4. Показано, что S-нитрозоглутатион и динитрозильные комплексы железа ингибируют окислительную деструкцию липофильного антиоксиданта Р-каротина под действием пероксинитрита. В то же время, это антиоксидантное действие S-нитрозоглутатиона снижается в присутствии восстановленного убихинона.

5. Показано что, комплексы NO+ могут играть роль антиоксидантов, защищающих биологические молекулы от активных форм кислорода и азота, причем их взаимодействие с кислородными радикалами и пероксинитритом может регулировать уровень оксида азота в биологических системах.

Заключение.

Вышеизложенные данные свидетельствуют о том, что GSNO и различные типы ДНКЖ в большинстве исследованных модельных систем проявляют антиоксидантные свойства. Быстрая деструкция как низкомолекулярных так и белковых динитрозильных комплексов под действием активных форм кислорода и азота позволяет предположить, что эти соединения способны защищать другие биологические молекулы от деструкции в ходе окислительного стресса. Это подтверждается предотвращением окислительной модификацией гемоглобиновых ДНКЖ, (3-каротина, а также убихинона. Исходя из сходной кинетики деструкции гемоглобиновых и альбуминовых ДНКЖ под действием супероксида можно предположить, что механизм их защиты аналогичен. В тоже время характер взаимодействия белковых ДНКЖ с гидропероксидами и пероксинитритом существенно различается, что обусловлено наличием гема в молекуле гемоглобина. Это может свидетельствовать о различной роли гемоглобиновых и альбуминовых ДНКЖ в организме. Представляется вероятным, что гемоглобиновые ДНКЖ являются локальными редокс-протекторами, защищающими в первую очередь сам белок. Тогда как взаимодействие альбуминовых ДНКЖ с кислородными радикалами может быть одним из механизмов регуляции сигнальной функции N0.

Интересным результатом работы является доказательство отсутствия прямого взаимодействия пероксида водорода с динитрозильными комплексами железа. Этот экспериментальный факт подтверждает высказанную в литературе гипотезу о связи антиоксидантного действия N0 с его способностью хелатировать ионы свободного железа [103].

Следует отметить, что в условиях генерации N0 возможна инверсия прооксидантных свойств ферритина и миоглобина в антиоксидантные, так как первый является источником ионов железа для ДНКЖ, а второй может переходить в нитрозилированую форму. В этих условиях ДНКЖ и GSNO могут восстанавливать оксоферрил форму миоглобина. Причем действие

ДНКЖ носит кооперативный характер, т.е. в восстановлении оксоферрилгема участвуют различные компоненты этих комплексов. Возможно так же, что ДНКЖ являются медиаторами восстановления оксоферрилгемопротеидов другими антиоксидантами, например, глутатиона. Такой механизм медиаторного действия ДНКЖ в ходе восстановления оксоферрилгема тиолами может лежать в основе антиоксидантных свойств N0 и S-нитрозотиолов при индуцированном гемопротеидами свободнорадикальном окислении. В этом случае оксид азота и S-нитрозотиолы могут быть предшественниками нитрозильных комплексов железа, способных эффективно восстанавливать оксоферрилформы гемопротеидов и взаимодействовать со свободными радикалами. Действительно, показано, что антиоксидантное действие N0 при инкубации культуры эритролейкемических клеток с гидропероксидом трет-бутила и гемоглобином сопровождается формированием нитрозильных комплексов железа [21, 136]. Аналогичные условия в организме человека и животных возникают при ишемии и последующей реперфузии, которая сопровождается усиленной генерацией активных форм кислорода, а также стимуляцией синтеза оксида азота [137]. Исходя из этого представляется вероятным, что взаимодействие N0, ионов железа и гемопротеидов может играть ключевую роль в поддержании тонкого равновесия в реакциях свободнорадикального окисления, от которого во многом зависит судьба клетки в условиях гипоксии и последующей реоксигенации, особенно характерных для ишемического поражения мышечной ткани.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата физико-математических наук, Губкин, Андрей Александрович, Москва

1. Gomberg М. An incidence of trivalent carbon trimethylphenyl 11 J. Am. Chem. Soc. 1900. Vol. 22. P. 757-771.

2. Владимиров Ю.А., Азизова O.A., Деев А.И. и др. Свободные радикалы в живых системах // Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. 1991. Т. 29. С. 1-249.

3. Журавлев А.И. Спонтанная биохемилюминесценцмя животных тканей //М.: Наука. 1983. С. 3-30.

4. Cornwell D.G., Morisaki N. Fatty acid paradoxes in the control off cell proliferation: Prostaglandins, lipid peroxides, and cooxidation reactions // Free Radicals in Biology. Vol. 1984. P. 96-149.

5. Gregg D., de Carvalho D.D., Kovacic H. Integrins and coagulation: a role for ROS/redox signaling? //Antioxid. Redox. Signal. 2004. Vol. 6. P. 757-764.

6. Li J.M., Shah A.M. Endothelial cell superoxide generation: regulation and relevance for cardiovascular pathophysiology // Am. J. Phisiol. Integr. Сотр. Physiol. 2004. Vol. 287. P. R1014-R1030.

7. Маянский A.H., Маянский Д.Н., Очерки о нейтрофиле и макрофаге. Новосибирск: Наука, 1989. 344.

8. Ванин А.Ф. Динитрозильные комплексы железа и S-нитрозотиолы две возможные формы стабилизации и транспорта оксида азота // Биохимия. 1998. Т. 63. вып. 7. С. 924-938.

9. Yalowich J.C., Garbunov N.V., Kozlov A.V., Allan V., Kagan V.E. Mechanisms of nitric oxide protection against tert-butyl hydroperoxide -induced cytotoxicity in iNOS transduced human erythroleukemia cells // Biochemistry. 1999. V. 38(33). P. 10691-10698.

10. Kanner J., Harel S., Granit R. Nitric oxide as an antioxidant // Arch. Biochem. Biophys. 1991. V. 289(1). P. 130-136.

11. Padmaja S., Huie R.E. The reaction of nitric oxide with organic peroxyl radicals // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1993. V. 195. P. 539-544.

12. Pearce L.L., Kanai A.J., Birder L.A. et. al. The catabolic fate of nitric oxide: The nitric oxide oxidase and peroxynitrite reductase activities of cytochrome oxidase // J. Biol. Chem. 2002. V. 277. P. 13556-13562.

13. Archer S. Measurement of nitric oxide in biological models // FASEB J. 1993. V. 7. P. 349-360.

14. Inoue M., Sato E., Nishikawa M. et. al. Mitochondrial generation of reactive oxygen species and its role in aerobic life // Curr. Med. Chem. 2003. V. 10. P. 1241-1253.

15. Kissner R., Nauser Т., Kurz C., Koppenol W.H. Peroxynitrous acid where is the hydroxyl radical? // IUBMB Life. 2003. V. 55. P. 567-572.

16. Kikuchi K., Nagano Т., Hayakawa H. et. al. Real time measurement of nitric oxide produced ex vivo by luminol-H^Cb chemiluminescence method // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 23106-23110.

17. Stamler J.S., Jia L., Eu J.P. et. al. Blood flow regulation by S-nitrosohemoglobin in the physiological oxygen gradient // Science. 1997. V. 276. P. 2034-2037.

18. Реутов В.П., Сорокина Е.Г., Охотин B.E., Косицын Н.С. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих // М.: Наука. 1998.

19. McCord J.M., Fridovich I. Superoxide dismutase. An enzymatic function for erythrocuprein (hemocuprein) // J. Biol. Chem. 1969. V. 244. P. 6049-6055.

20. Метелица Д.Н. Активация кислорода ферментными системами // М.: Наука. 1982.

21. Sundqvist Т. Bovine aortic endothelial cells release hydrogen peroxide // j. Cell. Physiol. 1991. V. 148. P. 152-156.

22. De Duve C., Baudhuin P. Peroxisomes (microbodies and related particles) // Physiol. Rev. 1966. V. 46. P. 232-357.

23. Зенков H.K., Меныцикова Е.Б. Активированные кислородные метаболиты в биологических системах // Успехи соврем. Биологии. 1993. Т. 113. вып. 3. С. 286-296.

24. Schrader M., Fahimi H.D. Mammalian peroxisomes and reactive oxygen species //Histochem. Cell Biol. 2004. V. 122. P. 383-393.

25. McDonald R.J., Pan L.C., StGeorge J.A. et. al. Hydrogen peroxide induces DNA single strand breaks in respiratory epithelial cells // Inflammation. 1993. V. 17. P.715-722.

26. Roots R., Okada S. Estimation of life times and diffusion distances of radicals involved in X-rayinduced DNA strand breaks or killing of mammalian cell // Radiat. Res. 1975. V. 64. P. 306-320.

27. Alam K., Ali A., Ali R. The effect of hydroxyl radical on the antigenicity of natine DNA // FEBS Lett. 1993. V. 319. P. 66-70.

28. Richards D.M.C., Dean R.T., Jessup W. Membrane proteins are critical targets in free radical mediated cytolysis // Biochim. Biophys. Acta. 1988. V. 946. P. 281-288.

29. Vanasbeck B.S. Involvement of oxigen radicals and blood cells in the pathogenesis of ARDS byendotoxin and hyperoxia // Appl. Cardiopulm. Pathophysiol. 1991. V. 4. P. 127-138.

30. Valdez L.B., Alvarez S., Arnaiz S.L., et. al. Reactions of peroxynitrite in the mitochondrial matrix // Free Radic. Biol. Med. 2000. V. 29. P. 349-356.

31. Shi X.L., Mao Y., Knapton A.D. et. al. Reaction of Cr(VI) with ascorbate and hydrogen peroxide generates hydroxyl radicals and causes DNA damage: role of a Cr(IV)-mediated Fenton-like reaction // Carcinogenesis. 1994. V. 15. P. 2475-2478.

32. Jonas S.K., Riley P. A. Modification of the in vitro cytotoxicity of hydrogen peroxide by iron complexes // Free Radic. Res. Commun. 1992. V. 17. P. 407419.

33. Bast A., Haenen G.R.M.M., Doelman C.J.A. Oxidants and antioxidants: State of the art//Am. J. Med. 1991. V. 91. Suppl. 3C. P. 2S-13S.

34. Knowles R.G., Moncada S. Nitric oxide synthases in mammals // Biochem. J. 1994. V. 298. P. 249-258.

35. Меныцикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И.А. Круговых Н.Ф., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты // М: Слово. 2006.

36. Kumar A., Takada Y., Boriek A.M., Aggarwal B.B. Nuclear factor-kB: its role in health and disease // J. Mol. Med. 2004. V. 82. P. 434-448.

37. Loesch A., Belai A., Burnstock G. Ultrastructural localization of NADPH-diaphorase and colocalization of nitric oxide synthase in endothelial cell of rabbit aorta // Cell and Tissue Res. 1993. V. 274. P. 539-545.

38. Pollock J.S., Forstermann U., Tracey W.R., Nakane M. Nitric oxide synthase isosymes antibodies // Histochem. J. 1995. V. 27. P. 738-744.

39. Проскуряков С.Я., Конопляников А.Г., Иваников А.И., Скворцов В.Г. Биология оксида азота// Успехи соврем, биологии. 1999. Т. 119. вып. 4. С. 380-395.

40. Sarih М., Souvannavong V., Adam A. Nitric oxide synthase induces macrophage death by apoptosis // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1993. V. 191. P. 503-508.

41. Hegyi P., Rakonczay Z., Sari R. et al. L-arginine-induced experimental pancreatitis // World J. Gastroentol. 2004. V. 10. P. 2003-2009.

42. Sohal R.S., Svensson I., Brunk U.T. Hydrogen peroxide produktion by liver mytochondria in different spices // Mech. Ageing Develop. 1990. V. 53. P. 209215.

43. Duranteau J., Chandel N.S., Kulisz A., Shao Z., Schumaker T. Intercellular signaling by reactive oxygen species during hypoixia in cardiomyocyters // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 11619-11624.

44. Cadenas E., Davies K.J.A. Mitochondrial free radical generation, oxidative stress, and aging // Free rad. Biol. Med. 2000. V. 29. P. 222-230.

45. Brand M.D., Affourtit C., Esteves T.S., et al. Mitochondrial superoxide: production, biological effects, and activation of uncoupling proteins // Free Radic. Biol. Med. 2004. V. 37. P. 755-767.

46. Turrens J.F. Mitochondrial formation of reactive oxygen species // J. Physiol. 2003. V. 552. Pt. 2. P. 335-344.

47. Mitchell P. Protonmotive redox mechanism of the cytochrome bci complex in the respiratory chain: Protonmotive ubiquinone cycle // FEBS Lett. 1975. V. 56. P. 1-6.

48. Lass A., Agarwal S., Sohal R.S. Mitochondrial ubiquinone homologues, superoxide radical generation, and longevity in different mammalian species // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 19199-19204.

49. Rasmussen J.T., Rasmussen M.S., Petersen Т.Е. Cysteines involved in the interconversion between dehydrogenase and oxidase forms of bovine xanthine oxidoreductase //J. Dairy Sci. 2000. V. 83. P. 499-506.

50. Lo Bello M., Nuccetelli M., Caccuri A.M., Stella L., Parker M.W., et al. Human glutathion transferase Pl-1 and nitric oxide carriers // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 42138-42145.

51. Berry C.E., Hare J.M. Xanthine oxidoreductase and cardiovascular disease: Molecular mechanisms and pathophysiological implications // J. Physiol. 2004. V. 555. P. 589-606.

52. Miyamoto Y., Akaike Т., Yoshida M. et al. Potentiation of nitric oxide-mediated vasorelaxation by xanthine oxidase inhibitors // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1996. V. 211. P. 366-373.

53. Маеда X., Акаике Т. Оксид азота и кислородные радикалы при инфекции, воспалении и раке // Биохимия. 1998. Т. 63. вып. 7. С. 10071019.

54. Ding Н., Demple В. Direct nitric oxide signal transduction via nitrasylation of iron-sulfur centers in the SoxR transcription activator // PNAS. 2000. V. 97. P. 5146-5150.

55. Ванин А.Ф. Динитрозильные комплексы железа и S-нитрозотиолы -две возможные формы стабилизации и транспорта оксида азота (обзор) // Биохимия. 1998. Т. 63. вып. 7. С. 924-938.

56. Mayer В., Pfeiffer S., Schrammel A. et al. A new pathway of nitric oxide cyclic GMP signaling invilving S-nitrosoglutathione // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 3264-3270.

57. Herold S., Rehmann F.-J.K. Kinetics of the reactions of nitrogen monoxide and nitrite with ferryl hemoglobin // Free. Rad. Biol. Med. 2003. V. 34. P. 531545.

58. Carcia-Nogales P., Almeida A., Bolanos J.P. Peroxynitrite protects neurons against nitric oxide-mediated apoptosis // J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 864874.

59. Cooper C.E. Nitric oxide and iron proteins // Biochim. Biophys. Acta. 1999. V. 1411. P. 290-309.

60. Herold S., Rock G. Mechanistic studies of the oxygen-mediated oxidation ofnitrosylhemoglobin//Biochemistry. 2005. V. 44. P. 6223-6223.

61. Maria S.S., Lee J., Groves J.T. Peroxynitrite repidly permeates phospholipid membranes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V. 94. P. 14243-14248.

62. Freeman B. Free radical Chemistry of nitric oxide. Looking at the dark side // Chest. 1994. V. 105. P. S79-S84.

63. Radi R., Beckman J.S., Bush K.M., Freeman B.A. Peroxynitrite-induced membrane lipid peroxidation: The cytotoxic potential of superoxide and nitric oxide // Arch. Biochem. Biophys. 1991. V. 288. P. 481-487.

64. Alvarez В., Rubbo H., Kirk M. et al. Peroxynitrite-dependenttryptophan nitration // Chem. Res. Toxicol. 1996. V. 9. P. 390-396.

65. Lin K.T., Xue J.Y., Normen M. et al. Peroxynitrite-induced apoptosis in HL-60 cells//J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 16487-16490.

66. Millar T.M., Stevens C.R., Benjamin N. et al. Xanthine oxidoreductase catalyses the reduction of nitrates and nitrite to nitric oxide under hypoxic conditions // FEBS Lett. 1998. V. 427. P. 225-228.

67. Poderoso J.J., Carreras M.C., Lisdero C., Riobo N. et al. Nitric oxide inhibits electron transfer and increases superoxide radical production in ratheart mitochondria and submitochondrial particles // Arh. Biochem Biophys. 1996. V. 328. P. 85-92.

68. Kanai A., Peterson J. Function and regulation of mitochondrially produced nitric oxide in cardiomyocytes // Am. J. Physiol. 2004. V. 286. P. HI 1-HI2.

69. Cooper C.E., Davies N.A. Effects of nitric oxide and peroxinitrite on the cytochrome oxidase Km for oxygen: implications for mitochondrial pathology // Biochem. Biophys. Acta. 2000. V. 1459. P. 390-396.

70. Stuehr D.J., Marietta M.A. Mammalian nitrate biosynthesis: Mous macrophages produce nitrite and nitrate in response to Escherichia coli lipopolysaccharide //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1985. V. 82. P. 7738-7742.

71. Nathan C.F., Hibbs J.B. Role of nitric oxide synthesis in microphage antimicrobial activity // Current Opinion Immunol. 1991. V. 3. P. 65-70.

72. Murray J., Taylor S.W., Zhand В., Ghosh S.S., Capaldi R.A. Oxidative damage to mitochondrial complex I due to peroxynitrite // J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 37223-37230.

73. Valdez L.B., Alvarez S., Amaiz S.L., Schopfer F., Carreras M.C., Poderoso J.J., Baveris A. Reactions of peroxynitrite in the mitochondrial matrix // Free Rad. Biol. Med. 2000. V. 29. P. 349-356.

74. Scopfer F., Riobo N., Carreras M.C., Alvarez B. et al. Oxidation of ubiquinol by peroxynitrite: Implications for protection of mitochondria against nitrosative damage // Biochem. J. 2000. V. 349. P. 35-42.

75. Borutaite V., Brown G.C. Nitric oxide induced apoptosis via hydrogen peroxide, but necrosis nia energy and thiol depletion // Free Rad. Biol. Med. 2003. V. 35. P. 1457-1468.

76. Joshi M.S., Ponthier J.L., Lancaster J.R. Cellular antioxidant and pro-oxidant actions of nitric oxide // Free Rad. Biol. Med. 1999. V. 27. P. 13571366.

77. Gutierrez H.H., Nieves В., Chumley P., Rivera A., Freeman B.A. // Free Radical Biology and Medicine. 1996. V. 21. P. 43-52.

78. Shafer F.Q., Wang P.H., Kelley, Cueno K.L., Martin S.M., Buetter G.R. Comparing beta-carotine, vitamin E and nitric oxide as membrane antioxidants // J. Biol. Chem. 2002. V. 383. P. 671-681.

79. Cassina A.M., Hodara R., Souza J.M., Thomson L., Castro L., Ischiropoulos H., Freeman B.A., Radi R. Cytochrome с nitration by peroxynitrite // J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 21409-21415.

80. Шумаев К.Б., Рууге Э.К., Панкин B.3., Ванин А.Ф., Гомбоева С.Б., Беленков Ю.Н. Механизм ингибирования свобод норадикального окисления |3-каротина S-нитрозоглутатионом и динитрозильными комплексами железа // Докл. РАН. 2001. Т. 379. С. 702-704.

81. Daiber A., Ullrich V. // Methods Enzymol. 2002. V. 359. P. 379-389.

82. Brookes P.S., Levonen A.-L., Shiva S., Sarti P., Darley-Usmar V.M. Mitochondria: regulators of signal transduction by reactive oxygen and nitrogen species // Free Rad. Biol. Med. 2002. V. 33. P. 755-764.

83. Herold S., Rehmann F.-J.K. Kinetic and mechanistic studies of the reactions of nitrogen monoxide and nitrite with ferryl myoglobin // J. Biol. Inorg. Chem. 2001. V. 6. P. 543-555.

84. Herold S., Rehmann F.-J.K. Kinetics of the reactions of nitrogen monoxide and nitrite with ferryl hemoglobin // Free Rad. Biol. Med. 2003. V. 34. P. 531545.

85. Ledenev A.N., Konstantinov A.A., Popova E., Ruuge E.K. A simple assay of the superoxide generation rate with Tiron as EPR-visible radical scavenger // Biochem. Int. 1986. V. 13. P. 391-396.

86. Vanin A.F., Muller В., Alencar J.L., Lobysheva I.I., Nepveu F., Stoclet J.-C. // Current Topics in Biophisics. 2002. V. 26. P. 26101-113.

87. Hegeboom G.H. // Meth. Enzymol. 1955. V. 1. P. 16.

88. Коркина O.B., Рууге Э.К. Генерация супероксидных радикалов митохондриями сердца: исследование методом спиновых ловушек в условиях непрерывной оксигенации //Биофизика. 2000. Т.45. С. 695-699.

89. Шумаев К.Б., Рууге Э.К., Дмитровский А.А., Быховский В .Я., Кухарчук В.В. Влияние антиоксидантов и продуктов перекисного окисления липидов на образование радикала пробукола в липопротеидах низкой плотности // Биохимия. 1997. Т. 62. С. 769-773.

90. Шумаев К.Б, Заббарова И.В, Рууге Э.К., Ванин А.Ф. // Биофизика. 2003. Т. 48. С. 5-10.

91. Vanin A.F., Huisman A., Stroes E.S.G., de Ruijter-Heijstek F.C., Rabelink T.J., FaassenE.E. //FreeRad. Biol. Med. 2001. V. 30. P. 813-824.

92. Lucas D.T. & Szweda L.I. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. P.510-514.

93. Ma X.L., Gao F., Liu G.-L., Lopez B.L., Christopher T.A., Fukuto J.M., Wink D.A. & Feelish M. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. P. 1461714622.

94. Ruuge E.K., Zabbarova I.V., Korkina O.V., Khatkevich A.N., Lakomkin V.L., Timoshin A.A. // Current Topics in Biophysics. 2002. V. 26. P. 145-155.

95. Schulz R., Kelm M. & Heusch G. // Cardiovascular Research. 2004. V. 61. P. 402-413.

96. Droge W. //Physiol. Rev. 2003. V. 82. P. 47-95.

97. Leonard S.S., Harris G.K. & Shi X. Free Rad. Biol. Med. 2004. V. 37. P. 1921-1942.

98. Koppenol W.N. //Redox. Rep. 2001. V. 6. P. 229-234.

99. Valdez L.B., Alvarez S., Amaiz S.L., Schopfer., Can-eras M.C., Poderoso J.J., Boveris A. // Free Rad. Biol. Med. 2000. V. 29. P. 349-356.

100. Kagan V.E, Kozlov A.V, Tyurina Y.Y., Shvedova A.A, Yalowich J.C. // Antiox., Redox Signaling. 2001. V. 3. P. 189-202.

101. Заббарова И.В., Шумаев К.Б., Ванин А.Ф., Губкин А.А., Петрова Н.Э. Рууге Э.К. // Биофизика. 2004. Т. 49. С. 659-665.

102. Шумаев К.Б, Петрова Н.Э., Заббарова И.В., Ванин А.Ф., Топунов А.Ф., Ланкин В.З., Рууге Э.К. Взаимодействие оксоферрилмиоглобина и динитрозильных комплексов железа // Биохимия. 2004. Т. 69. С. 699-705.

103. Vanin A.F., Stukan R.A., Manukhina Е.В. // Biochim. Biophys. Acta. 1996. V. 1295. P. 5-12.

104. Ueno Т., Suzuki Y., Fujii S., Vanin A.F., Yoshimura T. // Biochem. Pharmacol. 2002. V. 63. P. 485-493.

105. Chen Q., Vazquez E.J., Moghaddas S., Hoppel C.L. // J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 36027-36031.

106. Bulkley J.B. // Br. J. Surg. 1993. V. 80. P. 684-686.

107. McLeod L.L., Alayach A.I. // Am. J. Physiol. 1999. V. 277. P. H92-H99.

108. Droge W. // Physiol. Rev. 2003. V. 82. 47-95.

109. Chandra J, Samali A., Orrenius S. // Free Rad. Biol. Med. 2000. V. 29. P. 323-333.

110. Bloodsworth A., O'Donnell V.B., Freeman B.A. // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2000. V. 20. P. 1707-1715.

111. Sevanian A., Ursini F. // Free Rad. Biol. Med. 2000. V. 29. P. 306-311.

112. Arosio P., Levi S. //Free Rad. Biol. Med. 2002. V. 33. P. 457-463.

113. Linert W., Jameson G.N. // J. Inorg. Biochem. 2000. V. 79. P. 319-326.

114. Calaris D., Eddy L., Arduini A., Cadenas E., Hochstein P. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989. V. 160. P. 1162-1168.

115. Kanner J., Ben-Gera I., Berman Sh. // Lipids. 1980. V. 15. P. 944-947.

116. Grisham M.B. // J Free Rad. Biol. Med. 1985. V. 1. P. 227-232.

117. Puntaro S., Cederbaum A.I. // Arch. Biochem. Biophys. 1997. V. 340. P. 1926.

118. Reif D.W. // Free Rad. Biol. Med. 1992. V. 12. P. 417-427.

119. Balla J., Rosenberg M., Nath K., Apple F., Eaton J.W., Vercellotti M. // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 18148-18153.

120. Oberle S., Schroder H. // Nitric Oxide. 1997. V. 1. P. 308-314.

121. Chamulirat W. // Antioxid. Redox Signal. 2001. V. 3. P. 177-187.

122. Yalowich J.C., Gorbunov N.V., Kozlov A.V., Allan V., Kagan V.E. // Biochemistry. 1999. V. 38. P. 10691-10698.

123. Lipinski P., Drapier J-C. //JBIC. 1997. V. 2. P.559-566.

124. Reif D.W., Simmons R.D. // Arch. Biochem. Biophys. 1990. V. 283. P. 537-41.

125. Palomba L, Sestili P, Cantoni O. // J. Neurosci. Res. 2001. V. 65. P. 387395.

126. Flogel U., Merx M.W., Godecke A., Decking U.K.M., Schrader J. // PNAS.2001. V. 98. P. 735-740.

127. Reif D.W., Samokyszyn V.M., Miller D.M, Aust S.D. // Arch. Biochem. Biophys. 1989. V. 269. P. 407-414.

128. Muller В., Kleschyov A.L., Alencar J.L., Vanin A.F., Stoclet J.-C. Nitric oxide transport and storage in the cardiovascular system // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2002. V. 962. P. 131-139.

129. Alayash A.I, Patel P.P.,Cashon R.E. Redox reactions of hemoglobin and mioglobin: biological and toxicological implications // Antiox. & Redox Signaling. 2001. V. 3. P. 313-327.

130. Lu Ch., Koppenol W.H. Inhibition of the Fenton reaction by nitrogen monoxide // J. Biol. Inorg. Chem. 2005. V. 10. P. 732-738.

131. Yalowich J.C., Gorbunov N.V., Kozlov A.V., Allan V., Kagan V.E. // Biochemistry. 1999. V. 38. P. 10691-10698.

132. Beckman J.S, Koppenol W.H. // Am. J. Physiol. 1996. V. 271. P. C1424-C1437.

133. Romero N., Radi R., Linares E., Augusto O., Detweiler C.D., Mason R.P., Denicola A. Reaction of human hemoglobin with peroxynitrite // J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 44049-44057.

134. Nagababu E., Rifkind J.M. Reaction of hydrogen peroxide with ferrylhemoglobin: superoxide production and heme degradation // Biochem. 2000. V. 39. P. 12503-12511.

135. Neuzil J., Witting P.K., Stocker R. a-Tocopheryl hydroquinone is an efficient multifunctional inhibitor of radical-initiated oxidation of low density lipoprotein lipids // PNAS. Biochem. 1997. V. 94. P. 7885-7890.

136. Ferdinandy P., Schulz R. Nitric oxide, superoxide, and peroxynitrite in myocardial ischemia-reperfusion injury and preconditioning // Brit. J. Pharm. 2003. V. 138. P. 532-543.

137. Sawa Т., Akaike Т., Maeda H. Tyrosine nitration by peroxinitrite formed from nitric oxide and superoxide generated by xanthine oxidase // J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 32467-32474.

138. Jourd'heuil D., Mai C.T., LarouxF.S., Wink D.A, Grisham M.B. // Biochem. Biophys. Res. Comm. 1998. V. 244. P. 525-530.

139. Dee G., Rice-Evans C., Obeyesekera S., Meraji S., Jacobs M., Bruckdorfer K.R. // FEBS. 1991. V. 294. P. 38-42.

140. Romero F.J., Ordonez I., Arduini A., Cadenas E. // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 1680-1688.

141. Mordente A., Martorana G.E., Miggiano G.A., Petitti Т., Giardina В., Littaru G.P., Santini S.A. // Mol. Aspects Med. 1994. V. 15. P. 109-115.

142. Herold S., Rehmann F.-J. K. // Free Rad. Biol. & Med. 2002. V. 34. P. 531-545.

143. Lass A., Forster M.J., Sohal R.S. Effects of coenzyme Qi0 and a-tocopherol administration on their tissue levels in the mouse: elevation of mitochondrial a-tocopherol by coenzyme Qi0 // Free Radical Biology and Medicine 1999. V. 26. 1375-1382.