Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

"Child`s Health" Том 12, №3, 2017

Back to issue

Mechanisms of inactivation of activated oxygen-containing metabolites by the antioxidant system of the respiratory tract

Authors: Абатуров А.Е.(1), Волосовец А.П.(2), Борисова Т.П.(1)
(1) — ГУ «Днепропетровская медицинская академия Министерства здравоохранения Украины», г. Днепр, Украина
(2) — Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, г. Киев, Украина

Categories: Pediatrics/Neonatology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

В огляді літератури викладені сучасні дані щодо внеску різних механізмів антиоксидантної системи респіраторного тракту в процес інактивації активованих кисневмісних метаболітів та подана характеристика окислювально-відновних реакцій. Детально розглянутий розвиток оксидантного стресу в тканині респіраторного тракту, розподіл потоків генерації радикальних і нерадикальних активованих кисневмісних метаболітів, швидкість інактивації перекису водню різними механізмами антиоксидантної системи. Подано значення стандартного редокс-потенціалу біологічно значущих окислювально-відновних пар. Описані молекулярні шляхи оксидантного стресу.

В обзоре литературы изложены современные данные о вкладе различных механизмов антиоксидантной системы респираторного тракта в процесс инактивации активированных кислородсодержащих метаболитов и дана характеристика окислительно-восстановительных реакций. Подробно рассмотрены развитие оксидантного стресса в ткани респираторного тракта, распределение потоков генерации радикальных и нерадикальных активированных кислородсодержащих метаболитов, скорость инактивации перекиси водорода различными механизмами антиоксидантной системы. Представлено значение стандартного редокс-потенциала биологически значимых окислительно-восстановительных пар. Описаны молекулярные пути оксидантного стресса.

The literature review presents the current data about various mechanisms of the respiratory antioxidant system to inactivate the oxygen-containing metabolites and the characteristics of oxidation-reduction reactions. The development of oxidative stress in the respiratory tract tissue, the distribution of generation fluxes of radical and non-radical activated oxygena-ted metabolites, the rate of inactivation of hydrogen peroxide by various mechanisms of the antioxidant system are discussed in detail. The value of the standard redox potential of biologically significant redox couples is presented. Molecular pathways of oxidative stress are described.


Keywords

антиоксидантна система; респіраторний тракт; механізми інактивації активованих кисневмісних метаболітів

антиоксидантная система; респираторный тракт; механизмы инактивации активированных кислородсодержащих метаболитов

antioxidant system; respiratory tract; mechanisms of inactivation of activated oxygen-containing metabo-
lites


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Морозов И.В. Окислительно-восстановительные процессы: Учебное пособие / И.В. Морозов, А.И. Болталин, Е.В. Карпова. — М.: Издательство Московского университета, 2003. — 79 с.
2. Сутягина Г.Н. Аналитическая химия: Учебное пособие / Г.Н. Сутягина, Н.М. Дубова, Е.Е. Чернова. — М-во общ. и проф. образования РФ. — Томск: Томск. политехн. ун-т, 1998. — 123 c.
3. Adimora N.J. A model of redox kinetics implicates the thiol proteome in cellular hydrogen peroxide responses / N.J. Adimora, D.P. Jones, M.L. Kemp // Antioxid. Redox Signal. — 2010. — Vol. 13, № 6. — P. 731-743. doi: 10.1089/ars.2009.2968.
4. Altered lung phospholipid metabolism in mice with targeted deletion of lysosomal-type phospholipase A2 / A.B. Fisher, C. Dodia, S.I. Feinstein, Y.S. Ho // J. Lipid. Res. — 2005. — Vol. 46, № 6. — P. 1248-1256. doi: 10.1194/jlr.M400499-JLR200.
5. Ciencewicki J. Oxidants and the pathogenesis of lung diseases / J. Ciencewicki, S. Trivedi, S.R. Kleeberger // J. Allergy Clin. Immunol. — 2008. — Vol. 122, № 3. — P. 456-468. doi: 10.1016/j.jaci.2008.08.004.
6. Different genes interact with particulate matter and tobacco smoke exposure in affecting lung function decline in the general population / Curjuric I., Imboden M., Nadif R. et al. // PLoS One. — 2012. — Vol. 7, № 7. — P. e40175. doi: 10.1371/journal.pone.0040175. [Epub 2012, Jul 6.]
7. Differences in Systemic Oxidative Stress Based on Race and the Metabolic Syndrome: The Morehouse and Emory Team up to Eliminate Health Disparities (META-Health) Study / A.A. Morris, L. Zhao, R.S. Patel et al. // Metab. Syndr. Relat. Disord. — 2012. — Vol. 10, № 4. — P. 252-259. doi: 10.1089/met.2011.0117. [Epub 2012 Mar 2.]
8. Environmentally persistent free radicals induce airway hyperresponsiveness in neonatal rat lungs / S. Balakrishna, J. Saravia, P. Thevenot et al. // Part. Fibre Toxicol. — 2011. — Vol. 8. — P. 11. doi: 10.1186/1743-8977-8-11.
9. Glutathione revisited: a vital function in iron metabolism and ancillary role in thiol-redox control / C. Kumar, A. Igbaria, B. D’Autreaux et al. // EMBO J. — 2011. — Vol. 30, № 10. — P. 2044-2056. doi: 10.1038/emboj.2011.105. [Epub 2011, Apr 8.]
10. Go Y.M. Redox compartmentalization in eukaryotic cells / Y.M. Go, D.P. Jones // Biochim. Biophys Acta. — 2008. — Vol. 1780, № 11. — P. 1273-1290. doi: 10.1016/j.bbagen.2008.01.011. [Epub 2008, Jan 26.]
11. Go Y.M. Redox control systems in the nucleus: mechanisms and functions / Y.M. Go, D.P. Jones // Antioxid. Redox Signal. — 2010. — Vol. 13, № 4. — P. 489-509. doi: 10.1089/ars.2009.3021.
12. Jones D.P. Radical-free biology of oxidative stress // Am. J. Physiol. Cell. Physiol. — 2008. — Vol. 295, № 4. — P. 849-868. doi: 10.1152/ajpcell.00283.2008. [Epub 2008, Aug 6.]
13. Jones D.P. Redox compartmentalization and cellular stress / D.P. Jones, Y.M. Go // Diabetes Obes. Metab. — 2010. — Vol. 12, Suppl. 2. — P. 116-125. doi: 10.1111/j.1463-1326.2010.01266.x.
14. Kemp M. Nonequilibrium thermodynamics of thiol/disulfide redox systems: a perspective on redox systems biology / M. Kemp, Y.M. Go, D.P. Jones // Free Radic. Biol. Med. — 2008. — Vol. 44, № 6. — P. 921-937. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2007.11.008.
15. Kim S.Y. Phospholipase A(2) of peroxiredoxin 6 has a critical role in tumor necrosis factor-induced apoptosis / S.Y. Kim, E. Chun, K.Y. Lee // Cell. Death Differ. — 2011. — Vol. 18, № 10. — P. 1573-1583. doi: 10.1038/cdd.2011.21. [Epub 2011, Mar 18.]
16. Migrating leukocytes are the source of peroxiredoxin V during inflammation in the airways / R.I. Krutilina, A.V. Kropotov, C. Leutenegger, V.B. Serikov // J. Inflamm. (Lond). — 2006. — Vol. 3. — P. 13. doi: 10.1186/1476-9255-3-13.
17. Moran L.K. Thiols in cellular redox signalling and control / L.K. Moran, J.M. Gutteridge, G.J. Quinlan // Curr. Med. Chem. — 2001. — Vol. 8, № 7. — P. 763-772. — PMID: 11375748.
18. Peroxiredoxin 6 phosphorylation and subsequent phospholipase A2 activity are required for agonist-mediated activation of NADPH oxidase in mouse pulmonary microvascular endothelium and alveolar macrophages / S. Chatterjee, S.I. Feinstein, C. Dodia et al. // J. Biol. Chem. — 2011. — Vol. 286, № 13. — P. 11696-11706. doi: 10.1074/jbc.M110.206623. [Epub 2011, Jan 24.]
19. Protein Cysteines Map to Functional Networks According to Steady-state Level of Oxidation / Y.M. Go, D.M. Duong, J. Peng, D.P. Jones // J. Proteomics Bioinform. — 2011. — Vol. 4, № 10. — P. 196-209. doi: 10.4172/jpb.1000190.
20. Roles of peroxiredoxin 6 in the regulation of oxidative stress to lipopolysaccharide-induced acute lung injury / D. Yang, C.X. Bai, X. Wang et al. // Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. — 2011. — Vol. 34, № 9. — P. 679-683. PMID: 22177494.
21. Selective protection of nuclear thioredoxin-1 and glutathione redox systems against oxidation during glucose and glutamine deficiency in human colonic epithelial cells / Y.M. Go, T.R. Ziegler, J.M. Johnson et al. // Free Radic. Biol. Med. — 2007. — Vol. 42, № 3. — P. 363-370. doi: 10.1016/j.freeradbiomed. 2006.11.005.

Similar articles

The antioxidant system of the respiratory tract. The intracellular antioxidant protection  in the respiratory tract (part 6)
Authors: Абатуров А.Е.(1), Волосовец А.П.(2), Борисова Т.П.(1)
(1) — ГУ «Днепропетровская медицинская академия Министерства здравоохранения Украины», г. Днепр, Украина
(2) — Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, г. Киев, Украина

"Child`s Health" Том 12, №2, 2017
Date: 2017.05.10
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
Эндогенные оксиданты и антиоксидантная система человеческого организма
Authors: Абатуров А.Е. — ГУ «Днепропетровская медицинская академия Министерства здравоохранения Украины»; Волосовец А.П. — Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, г. Киев; Юлиш Е.И. — Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
"Child`s Health" 8 (59) 2014
Date: 2015.03.03
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
The Antioxidant System of the Respiratory Tract.  The Intracellular Antioxidant Protection in the Respiratory Tract (Part 3)
Authors: Абатуров А.Е.(1), Волосовец А.П.(2), Борисова Т.П.(1)
(1) — ГУ «Днепропетровская медицинская академия Министерства здравоохранения Украины», г. Днепр, Украина
(2) — Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, г. Киев, Украина

"Child`s Health" 7 (75) 2016
Date: 2017.01.10
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
The Antioxidant System of the Respiratory Tract. The Intracellular Antioxidant Protection in the Respiratory Tract (Part 4)
Authors: Абатуров А.Е.(1), Волосовец А.П.(2), Борисова Т.П.(1)
(1) — ГУ «Днепропетровская медицинская академия Министерства здравоохранения Украины», г. Днепр, Украина
(2) — Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, г. Киев, Украина

"Child`s Health" 8 (76) 2016
Date: 2017.02.02
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual

Back to issue