Антиоксидантная и прооксидантная системы у больных ишемическим инсультом
- Авторы: Белокоскова С.Г.1, Цикунов С.Г.1
-
Учреждения:
- Институт экспериментальной медицины
- Выпуск: Том 19, № 3 (2021)
- Страницы: 281-290
- Раздел: Научные обзоры
- Статья получена: 08.10.2021
- Статья одобрена: 08.10.2021
- Статья опубликована: 08.10.2021
- URL: https://journals.eco-vector.com/RCF/article/view/82949
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF193281-290
- ID: 82949
Цитировать
Полный текст
![Открытый доступ](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_open.png)
![Доступ закрыт](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_unlock.png)
![Доступ закрыт](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_lock.png)
Аннотация
В обзоре литературы представлены современные сведения о роли окислительного стресса в патогенезе ишемии/реперфузии мозга. У пациентов, перенесших ишемический инсульт, активация ферментативных и неферментативных звеньев антиоксидантной защиты в виде повышения в крови и ликворе активности супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы, содержания глутатиона отражает наличие компенсаторных резервов, является благоприятным фактором для восстановления функций мозга. Увеличение у пациентов с инсультами содержания в различных биологических средах маркеров перекисного окисления липидов, главным образом, малонового диальдегида, даже в сочетании с повышением содержания маркеров антиоксидантной защиты свидетельствует о ее недостаточности и неблагоприятном прогнозе заболевания. Наличие аффективных расстройств и сохранение остаточных проявлений ишемического инсульта может быть обусловлено перманентным оксидативным стрессом. При выборе терапии, направленной на повышение активности антиоксидантной защиты и снижение токсического влияния прооксидантов, следует учитывать выраженность и динамику метаболических нарушений. При наличии данных, отражающих недостаточную активность антиоксидантных систем в сочетании с повышенной активностью прооксидантных систем, показано назначение препаратов, снижающих выраженность оксидативного стресса на ранних стадиях инсульта. Пациентам с постинсультными аффективными расстройствами, с остаточными явлениями инсульта также показана терапия, включающая препараты антиоксидантной направленности.
Полный текст
Инсульты занимают лидирующие позиции в заболеваемости, потере трудоспособности и смертности, особенно в пожилом возрасте. В 80–85 % случаев развивается ишемический инсульт (ИИ) [13]. Только у 10 % пациентов, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения, отмечается полное восстановление функций мозга. В этой связи учет метаболических нарушений на разных сроках после острой церебральной ишемии и разработка методов их коррекции сохраняют свою актуальность.
Свободно-радикальное окисление и антиоксидантная система
Мозг — один из самых интенсивных потребителей кислорода (О2) в организме. В процессе аэробного метаболизма в результате реакций внутриклеточного свободно-радикального окисления (СРО) при неполном восстановлении О2 могут образовываться свободные радикалы — молекулы с одним или несколькими неспаренными электронами, которые участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Активные формы кислорода (АФК) являются результатом самоокисления малых молекул, гемоглобина и миоглобина, окисления в митохондриях, окисления ненасыщенных жирных кислот, активности окислительных ферментов, в том числе ксантиноксидазы, никотинамидадениндинуклеотидфосфатоксидазы (НАДФ-оксидазы) [24]. АФК образуются внутриклеточно в митохондриях и пироксисомах (внутриклеточных мембранных органеллах) [8]. В мозге АФК в основном генерируются микроглией и астроцитами [13]. К АФК относятся супероксид-анион (•O2–), пероксид водорода (H2O2), гидроксильный радикал (•OH), гидропероксильный радикал (HO2).
Продуцирующиеся непрерывно как побочный продукт аэробного метаболизма, АФК проявляют двойственные эффекты, поскольку вовлечены как в физиологические, так и в патологические процессы. В норме АФК участвуют в регуляции метаболизма и образовании необходимой для жизнедеятельности энергии; в модуляции синаптической передачи и несинаптических связей между нейронами и глией; в процессах нейропластичности; в индукции клеточной адгезии, нейрогенезе, в иммунной защите, в физиологическом апоптозе [5, 7, 13, 14]. Например, H2O2 как вторичный мессенджер влияет на высвобождение дофамина, ангиотензина, индукцию ростовых факторов, активацию провоспалительных цитокинов, вазодилатацию магистральных церебральных артерий [14].
В процессе эволюции аэробной жизни сформировались защитные внутриклеточные механизмы, противостоящие СРО. Эндогенная система антиоксидантной защиты (АОЗ), контролирующая внутриклеточную продукцию АФК и свободных радикалов, ингибирующая перекисное окисление липидов (ПОЛ), включает ферментативные и неферментативные субстраты, жиро- и водорастворимые витамины [7]. К ферментативному звену АОЗ относятся внутриклеточные антиоксидантные ферменты, такие как супероксиддисмутаза (СОД), каталаза, глутатионпероксидаза (ГПО), глутатионредуктаза (ГР), глутатионтрансфераза (ГТ), к неферментативному звену — глутатион (GSH), каротиноиды, водорастворимый витамин С и жирорастворимые витамины Е и А [33, 35].
СОД, каталаза и ГПО регулируют содержание свободных радикалов путем их связывания или образования менее реактивных комплексов. СОД — антиоксидантный фермент, метаболизирующий супероксид-анион-радикал (O2–) в пероксид водорода (H2O2): 2•O2– + 2H+ → H2O2 + O2 [14]. Выделяют 3 изоформы СОД: внутриклеточную СОД1 (Cu, Zn-СОД), митохондриальную СОД2 (Mg-СОД), внеклеточную СОД3. Содержание СОД определяют в сыворотке крови, эритроцитах и мозге. Защитные свойства СОД при ишемии мозга связывают с блокадой активации каспаз в митохондриях [40]. Каталаза — внутриклеточный энзим, вызывающий дисмутацию H2O2 в молекулярный O2 и воду (Н2O2): 2H2O2 → O2 + 2H2O [22, 23]. СОД и каталаза критически важны для нейтрализации непрерывно генерируемых АФК.
Глутатион (GSH) — часть внутриклеточной неферментативной системы АОЗ, акцептором свободных радикалов и донором протонов (субстратом) для ГПО [41]. GSH обеспечивает функциональную активность белков, в том числе и ферментов, защищает клетки от АФК, сохраняет активность мембран, участвует в обмене эйкозаноидов, влияет на синтез нуклеиновых кислот, участвует в метаболизме ксенобиотиков, повышает резистентность к вредным факторам, влияет на пролиферативные процессы [2]. Продукция GSH регулируется активностью ферментов антиоксидантной системы (СОД, каталазой, ГПО и ГР). ГПО — внутриклеточный и митохондриальный антиоксидантный фермент, который вместе с каталазой вовлечен в нейтрализацию Н2O2. ГПО катализирует реакцию: H2O2 + 2GSH → 2H2O + GSSG, где GSH — глутатион, GSSG — окисленный глутатион [14]. При исследовании системы GSH определяют содержание восстановленного глутатиона (rGSH) — эндогенного антиоксиданта, субстрата ГПО, и окисленного глутатиона (GSSG) — субстрата для ГР [7]. ГР превращает GSSG в rGSH. Изменение соотношения rGSH/GSSG может означать изменения в клеточном окислительном балансе. Снижение rGSH отражает дисбаланс в ферментативном звене АОЗ, поскольку снижается активность ГПО в связи с дефицитом субстрата для этого фермента [7].
Избыточную продукцию АФК снижает водорастворимый витамин С [35]. АФК реагируют также с оксидом азота (NO), молекулой, которая может реализовывать как защитные, так и повреждающие эффекты. NO генерируется в биологических тканях посредством синтаз оксида азота (NOSs): нейрональной (nNOS), индуцибельной (iNOS) и эндотелиальной (eNOS) [3, 20]. NO в норме вовлечен в модуляцию взаимодействия между нейронами, в регуляцию цереброваскулярной гемодинамики и адгезии тромбоцитов, иммунный ответ [21]. NO, происходящий из eNOS, увеличивает региональный кровоток, способствует ангиогенезу и нейрогенезу, предотвращает адгезию лейкоцитов и ингибирует апоптоз, то есть проявляет вазоактивную, антиоксидантную, антикоагулянтную и противовоспалительную активность [15].
Окислительный стресс при ишемии/реперфузии мозга
Мозг чрезвычайно чувствителен к оксидативному повреждению по сравнению с другими тканями поскольку отличается высокой интенсивностью окислительного метаболизма: составляя лишь 2 % массы тела, потребляет около 20 % всего поступающего О2; 90 % его энергетической потребности обеспечивается за счет аэробных процессов; для мозга характерно высокое содержание связанного железа, которое в патологических условиях действует как прооксидант; в мембранах нейронов содержится большое количество полиненасыщенных жирных кислот — субстрата для ПОЛ; мозг отличается относительно низкой активностью антиоксидантных систем; находящиеся в нем нейромедиаторы и нейрогормоны (адреналин, норадреналин, дофамин, глутамат) подвержены окислению [13, 42].
Окислительный стресс (ОС) — одно из основных неспецифических патофизиологических звеньев повреждения мозга. Показана связь между ОС и психоневрологической патологией у детей и взрослых [1, 12, 23]. ОС — состояние, при котором клетки подвергаются чрезмерному воздействию •O2–, других АФК или азота, негативные эффекты которых не нейтрализуются антиоксидантами [5, 7, 13]. В условиях ОС АФК активируют ПОЛ [6, 24].
Ишемический инсульт (ИИ) — это цереброваскулярное событие, в результате которого наблюдается транзиторная или перманентная редукция церебрального кровотока в бассейне кровоснабжения магистральной церебральной артерии. Патогенез и патофизиология инсульта достаточно сложны [4]. В большинстве случаев инсульту предшествуют долговременные и сложные изменения кровоснабжения и метаболизма в головном мозге. Факторы риска инсульта, такие как курение, сахарный диабет, гипертоническая болезнь, атеросклероз и собственно сам инсульт, вызывают повышение СРО в сосудистом русле и сосудистой стенке, что в конечном итоге приводит к ОС, ПОЛ, окислению белков, повреждению ДНК и аутоиммунным ответам в мозговой ткани [25].
При ишемии мозга и дефиците О2 в нейронах накапливается молочная кислота, что приводит к ацидозу. Кислая среда способствует проокислительному эффекту за счет увеличения концентрации H+, повышения скорости преобразования •O2– в H2O2 или в более реактивные виды АФК [13, 38]. При ишемии и дефиците О2 истощаются запасы высокоэнергетического фосфатного соединения аденозинтрифосфата (АТФ). Дефицит энергии вызывает инактивацию АТФ-зависимых ионных насосов. В результате Са2+ перемещается во внутриклеточное пространство. Активируются внутриклеточные протеазы и липазы, что вызывает повреждение клетки [13, 27].
Как ишемия, так и реперфузия сопровождаются повышением уровней АФК. Восстановление кровотока сразу после ишемии увеличивает оксигенацию тканей. Вместе с тем, возникающий избыток кровотока или постишемическая гиперемия (реперфузия) не соответствует метаболическим потребностям мозга и вызывает его дополнительное повреждение [44]. В этих условиях наблюдается стимуляция глутаматом NMDA-рецепторов, митохондриальная дисфункция и нарушение транспорта электронов, экспрессия прооксидантных ферментов, таких как НАДФ-оксидазы, NOs или циклооксигеназы-2, повышение метаболизма свободных жирных кислот, окисление катехоламинов, что вызывает повышение продукции АФК [17]. АФК активируют ПОЛ, вызывают денатурацию белка, инактивацию ферментов, повреждение нуклеиновых кислот и ДНК, высвобождение из внутриклеточных запасов Cа2+, повреждение структуры цитоскелета [7, 13, 44]. Повреждающее действие АФК связано с активацией сигнальных путей, вызывающих эксайтотоксичность, апоптоз и некроз, таких как PI3K/Akt, ERK1/2, p53, p38, JNK, HSF-1 [5, 31, 38, 39].
Кроме ткани мозга при ишемии/реперфузии мишенью ОС становится церебральная сосудистая сеть. ОС, влияя на продукцию оксида азота (NO), вызывает эндотелиальную дисфункцию. Формированию эндотелиальной дисфункции способствуют факторы риска инсульта [42]. Воспаление при ОС повышает продукцию NO и •O2–, взаимодействие которых приводит к образованию окислителя пероксинитрита (ONOO–): •O2– + NO → ONOO– [25, 32]. ONOO– индуцирует нитрозативный стресс, вызывающий повреждение белков, липидов и нуклеиновых кислот, что нарушает компоненты дыхательной цепи митохондрий, стимулирует апоптоз и некроз клеток. ONOO– может вызывать дисфункцию eNOS, что снижает выработку NO, то есть ее биодоступность. Кроме того, •O2–, Н2O2 и ONOO– вызывают расширение сосудов, агрегацию тромбоцитов, повышение проницаемости эндотелия, что изменяет реактивность сосудов к вазодилататорам и формирует очаговые повреждения эндотелия. Повышенное высвобождение •O2– из сосудистой стенки, дефицит NO и снижение антитромбоцитарных свойств эндотелия может косвенно влиять на активность тромбоцитов и повышать их агрегацию [13]. Возникает самоподдерживающий процесс, в котором ОС может быть начальным звеном формирования эндотелиальной дисфункции, которая в свою очередь, индуцированная другими факторами, запускает механизмы образования АФК, что поддерживает ОС в эндотелии сосудов мозга [3].
Токсические концентрации •O2– и H2O2 вызывают расширение церебральных микрососудов путем открытия калиевых каналов, нарушают сосудистую реактивность и проницаемость гематоэнцефалического барьера, что приводит к экстравазации высокомолекулярных соединений и отеку мозга [13]. Один из механизмов вторичного поражения мозговой ткани — это реакции локального воспаления. Ишемия вызывает активацию полиморфноядерных лейкоцитов (нейтрофилов), при стимуляции которых активируются мембранные фосфолипазы, миелопероксидазная система, высвобождается арахидоновая кислота, что поддерживает повышенную продукцию АФК [11].
Изменения показателей оксидативного стресса при ишемии/реперфузии мозга
Супероксиддисмутаза. Измерение АФК в мозге, ликворе и крови у людей затруднено из-за короткого периода их полураспада. В этой связи состояние ОС оценивают по содержанию ряда биологических веществ — периферических маркеров ОС. Данные литературы по динамике маркеров ОС у пациентов, перенесших ИИ, представлены в таблице.
В модели ишемии/реперфузии показано снижение активности СОД в мозге у грызунов [42]. В большинстве клинических исследований выявлено снижение активности СОД у больных ИИ: на 1, 5, 10-е сутки и через 3 нед. активность СОД в сыворотке крови была снижена (см. таблицу) [9, 33].
Таблица. Изменение показателей антиоксидантной защиты в крови и ликворе у пациентов, перенесших ишемический инсульт
Показатель, дата исследования | Отличие от контроля | Источник литературы |
Супероксиддисмутаза (СОД) | ||
1 сутки | Снижение | |
Повышение | ||
3 суток | Повышение | |
5 суток | Снижение | [33] |
7 суток | Снижение | |
Повышение | ||
10 дней | Снижение | [9] |
3 недели | Снижение | [33] |
Повышение | [6] | |
3 месяца | Повышение | [46] |
2–2,5 года | Снижение | [10] |
Каталаза | ||
1 сутки | Снижение | [9] |
Повышение | ||
3 суток | Повышение | |
5 суток | Снижение | [33] |
Повышение | [6] | |
7 суток | Повышение | |
10 дней | Снижение | [9] |
3 недели | Повышение | [6] |
1 месяц | Повышение | [29] |
3 месяца | Повышение | [46] |
2–2,5 года | Снижение | [10] |
Глутатион восстановленный (GSH) | ||
1 сутки | Снижение | |
10 дней | Снижение | [9] |
2–2,5 года | Снижение | [10] |
Глутатионпероксидаза (ГПО) | ||
1 сутки | Снижение | |
Повышение | [46] | |
3 суток | Снижение | [9] |
1 месяц | Повышение | [29] |
Малоновый диальдегид (МДА) | ||
1 сутки | Повышение | |
3 суток | Повышение | |
5 суток | Повышение | |
7 суток | Повышение | |
2 недели | Повышение | [6] |
3 недели | Повышение | |
1 месяц | Повышение | [29] |
2–2,5 года | Повышение | [10] |
Снижение активности СОД в эритроцитах через 1 нед. после ИИ коррелировало с неблагоприятным исходом заболевания [18]. У пациентов с отдаленными последствиями ИИ сохранялось снижение активности СОД в крови [10]. В других исследованиях показано повышение активности СОД в сыворотке крови и ликворе на 1, 3, 7-е сутки, через 3 мес. после ИИ [36, 46]; в тромбоцитах — на 1–3-е сутки у пациентов с разной тяжестью ИИ; на 5–7-е, 19–21-е сутки — у пациентов со средней тяжестью и тяжелым функциональным дефицитом [6].
Выявлена связь между повышением содержания СОД в сыворотке крови и инфекционными осложнениями вследствие острого ИИ [26]. Снижение активности СОД у пациентов, перенесших инсульт, отражает недостаточность системы АОЗ при ишемии/реперфузии; повышение активности СОД — об ее активации.
Каталаза. В модели ишемии/реперфузии у мышей выявлено снижение активности каталазы в мозге. Миметик СОД и каталазы проявлял нейропротективный эффект [42]. Активность каталазы была снижена в эритроцитах на 1, 5, 10-е сутки у пациентов с выраженными неврологическими нарушениями после ИИ (см. таблицу) [9, 33]. Снижение активности каталазы в крови у пациентов с отдаленными последствиями ИИ свидетельствовало о наличии у них хронического ОС, препятствующего восстановлению функций мозга [10].
По данным других авторов, активность каталазы была повышена в сыворотке крови на 1, 3, 5, 7-е сутки, через 3 нед. и 3 мес. после перенесенного ИИ [6, 36, 46]. Выявлена связь между наличием тревожных расстройств и повышением активности каталазы в сыворотке крови у больных через 1 мес. после перенесенного ИИ [29]. Повышение активности каталазы у больных ИИ отражало компенсаторную активацию АОЗ, снижение — недостаточность этой системы.
Глутатион и глутатионзависимые ферменты. Показано снижение содержания GSH и активности ГПО в сыворотке крови и эритроцитах на 1-е и 10-е сутки после ИИ (см. таблицу) [9, 45]. У лиц с отдаленными последствиями инсульта (до 2,5 лет) сохранялось снижение содержания GSH в крови [10].
Повышение активности ГПО в сыворотке крови на 1-е сутки ИИ ассоциировалось с наличием легких неврологических расстройств [2, 46]. Увеличение активности ГПО в сыворотке крови через 1 мес. после перенесенного ИИ коррелировало с наличием тревожных расстройств [29], легких неврологических нарушений, было хорошим прогностическим фактором для восстановления функций мозга [45].
Повышение содержания GSH, активности ГПО и ГР рассматривается как часть механизма нейропротекции при ОС, вызванном ИИ, отражает активацию системы АОЗ. Снижение содержания GSH и активности глутатионзависимых ферментов свидетельствует о дефиците АОЗ.
Малоновый диальдегид. ПОЛ чаще всего характеризуют по содержанию в средах вторичного продукта, МДА, который проявляет высокую химическую активность и токсичность, оказывает повреждающее действие на белки и фосфолипиды, что нарушает структурно-функциональное состояние биомембран; в митохондриях ингибирует дыхательные процессы, активность ферментов, вызывает дисфункцию мембраны; индуцирует повреждение ДНК; поддерживает прогрессирование повреждения ткани мозга, что может индуцировать нейродегенерацию [7, 43]. В эксперименте и клинике показано, что в первые часы и сутки после ишемии/реперфузии повышается содержание вторичных продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, в том числе и МДА [7, 19]. Содержание МДА было повышено на 1–3, 5–7 и 19–21-е сутки после ИИ в сыворотке крови, тромбоцитах, более выраженно у пациентов с тяжелыми инсультами (см. таблицу) [6, 33, 37]. Выявлена позитивная связь между содержанием МДА в плазме крови, объемом инфаркта мозга и выраженностью функциональных нарушений у лиц в острейшем периоде инсульта (1–7-е сутки) [37]; между повышением содержания МДА в сыворотке крови через 1 мес. после перенесенного ИИ и его тяжестью, наличием постинсультных депрессивных и тревожных расстройств [29, 30]. У пациентов с отдаленными последствиями ИИ сохранялись повышенные уровни МДА в крови, что связывают с длительно сохраняющейся активацией ОС и ПОЛ [10]. Вместе с тем в ряде случаев содержание МДА в сыворотке крови при острейшем периоде ИИ не изменялось [45]. Таким образом, у пациентов, перенесших ИИ, повышение содержания МДА в мозге и крови отражает активацию ОС и ПОЛ, отсутствие изменения — сохранение активности системы АОЗ.
Данные литературы свидетельствуют, что повышение в различных биологических средах маркеров ферментативного и неферментативного звеньев АОЗ, таких как СОД, каталаза, ГПО, ГР, GSH отражает наличие у больных ИИ, компенсаторных резервов, является благоприятным фактором для восстановления функций мозга, улучшает прогноз заболевания. Напротив, повышение содержания прооксидантов, в том числе МДА, даже в условиях повышенных уровней маркеров АОЗ, отражает ее недостаточность [7].
Методы коррекции оксидативного стресса
Учитывая тот факт, что при ишемии/реперфузии мозга активируется множество патофизиологических каскадов, вызывающих ОС и гибель клеток, эффективная профилактика и лечение этих состояний требует воздействия на разные пути повреждения. К фармакологическим средствам, предотвращающим развитие факторов риска ИИ, относятся статины, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) и блокаторы рецептора ангиотензина II типа 1 (рецепторы AT 1-го типа), бета-1-адреноблокаторы, полифенолы и антиоксиданты, нацеленные на митохондрии [25]. Статины кроме эффектов, снижающих холестерин, проявляют антиоксидантные свойства за счет ингибирования системы НАДФ-оксидазы, уменьшения индуцированного лейкоцитами окисления липопротеидов низкой плотности [13]. Ингибиторы АПФ блокируют образование ангиотензина II. Ингибирование АПФ снижает воспаление в сосудистой стенке, стимулирует выработку NO и предотвращает продукцию и последующие эффекты •O2–, H2O2 и ONOO– [34]. Применение антагонистов рецепторов ангиотензина II (рецепторы AT 1-го типа) снижает риск развития и тяжесть инсульта [28].
C целью коррекции ОС при ИИ показано раннее применение антиоксидантов и их предшественников, которые рассматриваются как нейропротективные агенты, таких как Мексидол, Цитофлавин, тиоктовая кислота, Милдронат, Берлитион, Актовегин, Солкосерил, идебенон (Нобен), витамины А, Е, С и т. д. [10, 13]. При проведении антиоксидантной терапии перспективен мониторинг метаболических нарушений на разных стадиях инсульта.
Изучается возможность применения для коррекции ОС при ишемии/реперфузии мозга ингибиторов глутаматных AMPA рецепторов, ингибиторов матриксных металлопротеаз, поглотителей свободных радикалов; средств, ингибирующих ПОЛ и продукцию ксантиноксидазы; СОД, каталазы, ГПО и их миметиков; мочевой кислоты, миметиков GSH; ингибиторов NOs; ингибиторов поли-АДФ-рибоза-полимеразы (PARP); спиновых ловушек и поглотителей ONOO–; антител к молекуле межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), кальций-стабилизирующих средств и антиэксайтотоксических средств [14, 16, 24].
Учитывая вышеизложенное, можно сделать заключение, что ОС играет ключевую роль в патогенезе ишемического и реперфузионного повреждения мозга. Факторы риска инсульта, ишемия и в большей степени реперфузия повышают интенсивность СРО и активность ПОЛ, вызывают дисбаланс активности ферментативных и неферментативных звеньев АОС. Сложность, многокомпонентность и динамичность процессов СРО, развивающихся при ИИ, диктует необходимость комплексной оценки показателей, отражающих изменения антиоксидантных и прооксидантных систем. Повышение активности СОД и каталазы, содержания глутатиона и активности глутатионзависимых ферментов при ишемии/реперфузии мозга свидетельствует об активации системы АОЗ, наличии резервных возможностей, что является благоприятным прогностическим фактором для восстановления нарушенных функций мозга. Увеличение содержания маркеров ПОЛ даже в сочетании с повышением активности антиоксидантных систем отражает недостаточность системы АОЗ, может быть неблагоприятным прогностическим фактором для выздоровления. Оценка выраженности метаболических нарушений на разных стадиях ИИ позволит оценить роль ОС в его патогенезе и подобрать соответствующую терапию.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Об авторах
Светлана Георгиевна Белокоскова
Институт экспериментальной медицины
Автор, ответственный за переписку.
Email: belokoskova.sg@iemspb.ru
ORCID iD: 0000-0002-0552-4810
доктор медицинских наук
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12Сергей Георгиевич Цикунов
Институт экспериментальной медицины
Email: secikunov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7097-1940
доктор медицинских наук, профессор
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12Список литературы
- Арушанян Э.Б., Наумов С.С. Оксидативный стресс, как проблема психофармакологии//Обзор по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2020. Т. 18, № 4. С. 297–311. doi: 10.17816/RCF184297-311
- Бардымов В.В., Шпрах В.В., Колесниченко Л.С., Сергеева М.П. Состояние антиоксидантной системы у больных ишемическим инсультом//Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2005. № 7. С. 7–9.
- Беляков Е.С., Мельничук Е.Ю. Роль оксидативного стресса в развитии дисфункции эндотелия//Молодой ученый. 2020. № 3. С. 95–96.
- Белокоскова С.Г., Цикунов С.Г. Вазопрессин в регуляции функций мозга в норме и при патологии. СПб.: Арт-экспресс, 2020. 256 с.
- Болдырев А.А., Арзуманян Е.С., Кулебякин К.Ю., Березов Т.Т. Новые механизмы регуляции пластичности мозга//Нейрохимия. 2011. Т. 28, № 4. С. 340–344. doi: 10.1134/S1819712411040052
- Дурова М.В., Рейхерт Л.И., Сурженко А.А. Особенности изменений перекисного окисления липидов и структуры тромбоцитарных мембран в остром периоде ишемического инсульта//Тюменский медицинский журнал. 2016. Т 18, № 2. С. 45–49.
- Луцкий М.А., Земсков А.М., Разуваева В.В., и др. Окислительный стресс — индикатор метаболических нарушений в патогенезе мозгового инсульта//Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2016. Т. 116, № 8–2. С. 24–29. doi: 10.17116/jnevro20161168224-29
- Новиков В.Е., Левченкова О.С., Иванцова Е.Н., Воробьева В.В. Митохондриальные дисфункции и антигипоксанты//Обзор по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2019. Т. 17, № 4. С. 31–42. doi: 10.17816/RCF17431-42
- Степанова Ю.И., Гармаза Ю.М., Слобожанина Е.И., и др. Антиоксидантный статус крови при остром и хроническом нарушении мозгового кровообращения//Медицинский академический журнал. 2014. Т. 14, № 4. С. 41–48.
- Трофимова С.А., Балунов О.А., Дубинина Е.Е. Перспективы лечения больных, перенесших ишемический инсульт: место и роль цитофлавина//Неврология и нейрохирургия. Восточная Европа. 2011. № 3. С. 40–48.
- Фирстова Н.В., Левашова О.А., Золкорняев И.Г., Заварзина В.А. Свободнорадикальные процессы при экспериментальной ишемии головного мозга//Известия Пензенского государственного педагогического университета им. В.Г. Белинского. 2008. № 14. С. 59–62.
- Шабанов П.Д., Зарубина И.В. Гипоксия и антигипоксанты, в фокусе черепно-мозговая травма//Обзор по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2019. Т. 17, № 1. С. 7–16.
- Allen C.L., Bayraktutan U. Oxidative stress and its role in the pathogenesis of ischaemic stroke//Int J Stroke. 2009. Vol. 4. No. 6. P. 461–470. doi: 10.1111/j.1747-4949.2009.00387.x
- Armogida M., Nisticò R., Mercuri N.B. Therapeutic potential of targeting hydrogen peroxide metabolism in the treatment of brain ischaemia//Br J Pharmacol. 2012. Vol. 166. No. 4. P. 1211–1224. doi: 10.1111/j.1476-5381.2012.01912.x
- Castillo J., Rama R., Davalos A. Nitric oxide-related brain damage in acute ischemic stroke//Stroke. 2000. Vol. 31. No. 4. P. 852–857. doi: 10.1161/01.str.31.4.852
- Chamorro Á., Dirnagl U., Urra X., et al. Neuroprotection in acute stroke: targeting excitotoxicity, oxidative and nitrosative stress, and inflammation//Lancet Neurol. 2016. Vol. 15. No. 8. P. 869–881. doi: 10.1016/S1474-4422(16)00114-9
- Cherubini A., Ruggiero C., Polidori M.C., et al. Potential markers of oxidative stress in stroke//Free Radic Biol Med. 2005. Vol. 39. No. 7. P. 841–852. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2005.06.025
- Cherubini A. Antioxidant profile and early outcome in stroke patients//Stroke. 2000. Vol. 31. No. 10. P. 2295–2300. doi: 10.1161/01.str.31.10.2295
- Cojocaru I.M., Cojocaru M., Sapira V., et al. Evaluation of oxidative stress in patients with acute ischemic stroke//Rom J Intern Med. 2013. Vol. 51. No. 2. P. 97–106.
- Förstermann U., Sessa W.C. Nitric oxide synthases: regulation and function//Eur Heart J. 2012. Vol. 33. No. 7. P. 829–837. doi: 10.1093/eurheartj/ehr304
- Gantner B.N., LaFond K.M., Bonini M.G. Nitric oxide in cellular adaptation and disease//Redox Biol. 2020. Vol. 34. ID101550. doi: 10.1016/j.redox.2020.101550
- Gebicka L., Krych-Madej J. The role of catalases in the prevention/promotion of oxidative stress//J Inorg Biochem. 2019. Vol. 197. ID110699. doi: 10.1016/j.jinorgbio.2019.110699
- Kondolot M., Ozmert E.N., Ascı A., et al. Plasma phthalate and bisphenol a levels and oxidant-antioxidant status in autistic children//Environ Toxicol Pharmacol. 2016. Vol. 43. P. 149–158. doi: 10.1016/j.etap.2016.03.006
- Kontos H.A. Oxygen radicals in cerebral ischemia: the 2001 Willis lecture//Stroke. 2001. Vol. 32. No. 11. P. 2712–2716. doi: 10.1161/hs1101.098653
- Li H., Horke S., Förstermann U. Oxidative stress in vascular disease and its pharmacological prevention//Trends Pharmacol Sci. 2013. Vol. 34. No. 6. P. 313–319. doi: 10.1016/j.tips.2013.03.007
- Lin S.P., Tu C., Huang W., et al. Acute-phase serum superoxide dismutase level as a predictive biomarker for stroke-associated infection//Int J Neurosci. 2020. Vol. 130. No. 2. P. 186–192. doi: 10.1080/00207454.2019.1667790
- Lipton S.A. Redox sensitivity of NMDA receptors//Methods Mol Biol. 1999. Vol. 128. P. 121–130. doi: 10.1385/1-59259-683-5:121
- Lithell H., Hansson L., Skoog I., et al. The Study on Cognition and Prognosis in the Elderly: principal results of a randomized doubleblind intervention trial//J Hypertens. 2003. Vol. 21. No. 5. P. 875–886. doi: 10.1097/00004872-200305000-00011
- Liu Z., Cai Y., Zhang X., et al. High serum levels of malondialdehyde and antioxidant enzymes are associated with post-stroke anxiety//Neurol Sci. 2018. Vol. 39. No. 6. P. 999–1007. doi: 10.1007/s10072-018-3287-4
- Liu Z., Zhu Z., Zhao J., et al. Malondialdehyde: A novel predictive biomarker for post-stroke depression//J Affect Disord. 2017. Vol. 220. P. 95–101. doi: 10.1016/j.jad.2017.05.023
- López-Neblina F., Toledo-Pereyra L.H. Phosphoregulation of signal transduction pathways in ischemia and reperfusion//J Surg Res. 2006. Vol. 134. No. 2. P. 292–299. doi: 10.1016/j.jss.2006.01.007
- Meza C.A., La Favor J.D., Kim D.H., et al. Endothelial Dysfunction: Is There a Hyperglycemia-Induced Imbalance of NOX and NOS?//Int J Mol Sci. 2019. Vol. 20. No. 15. ID3775. doi: 10.3390/ijms20153775
- Milanlioglu A., Aslan M., Ozkol H., et al. Serum antioxidant enzymes activities and oxidative stress levels in patients with acute ischemic stroke: influence on neurological status and outcome//Wien Klin Wochenschr. 2016. Vol. 128. No. 5–6. P. 169–174. doi: 10.1007/s00508-015-0742-6
- Munzel T., Keaney J.F. Jr. Are ACE inhibitors a ‘‘magic bullet’’ against oxidative stress?//Circulation. 2001. Vol. 104. No. 13. P. 1571–1574. doi: 10.1161/hc3801.095585
- Myint P.K., Luben R.N., Welch A.A., et al. Plasma vitamin C concentrations predict risk of incident stroke over 10 y in 20 649 participants of the European prospective investigation into cancer Norfolk prospective population study//Am J Clin Nutr. 2008. Vol. 87. No. 1. P. 64–69. doi: 10.1093/ajcn/87.1.64
- Paspalj D., Nikic P., Savic M., et al. Redox status in acute ischemic stroke: correlation with clinical outcome//Mol Cell Biochem. 2015. Vol. 406. No. 1–2. P. 75–81. doi: 10.1007/s11010-015-2425-z
- Polidori M.C., Cherubini A., Stahl W., et al. Plasma carotenoid and malondialdehyde levels in ischemic stroke patients: relationship to early outcome//Free Radic Res. 2002. Vol. 36. No. 3. P. 265–268. doi: 10.1080/10715760290019273
- Saeed S.A., Shad K.F., Saleem T., et al. Some new prospects in the understanding of the molecular basis of the pathogenesis of stroke//Exp Brain Res. 2007. Vol. 182. P. 1–10. doi: 10.1007/s00221-007-1050-9
- Samakova A., Gazova A., Sabova N., et al. The PI3k/Akt pathway is associated with angiogenesis, oxidative stress and survival of mesenchymal stem cells in pathophysiologic condition in ischemia//Physiol Res. 2019. Vol. 68. No. 2. P. S131–S138. doi: 10.33549/physiolres.934345
- Sasaki T., Shimizu T., Koyama T., et al. Superoxide dismutase deficiency enhances superoxide levels in brain tissues during oxygenation and hypoxia-reoxygenation//J Neurosci Res. 2011. Vol. 89. No. 4. P. 601–610. doi: 10.1002/jnr.22581
- Schulz J.B., Lindenau J., Seyfried J., et al. Glutathione, oxidative stress and neurodegeneration//Eur J Biochem. 2000. Vol. 267. No. 16. P. 4904–4911. doi: 10.1046/j.1432-1327.2000.01595.x
- Sharma S.S., Gupta S. Neuroprotective effect of MnTMPyP, a superoxide dismutase/catalase mimetic in global cerebral ischemia is mediated through reduction of oxidative stress and DNA fragmentation//Eur J Pharmacol. 2007. Vol. 561. No. 1–3. P. 72–79. doi: 10.1016/j.ejphar.2006.12.039
- Shichiri M. The role of lipid peroxidation in neurological disorders//J Clin Biochem Nutr. 2014. Vol. 54. No. 3. P. 151–160. doi: 10.3164/jcbn.14-10
- Sun K., Fan J., Han J. Ameliorating effects of traditional Chinese medicine preparation, Chinese materia medica and active compounds on ischemia/reperfusion-induced cerebral microcirculatory disturbances and neuron damage//Acta Pharm Sin B. 2015. Vol. 5. No. 1. P. 8–24. doi: 10.1016/j.apsb.2014.11.002
- Zimmermann C., Winnefeld K., Streck S., et al. Antioxidant status in acute stroke patients and patients at stroke risk//Eur Neurol. 2004. Vol. 51. No. 3. P. 157–161. doi: 10.1159/000077662
- Žitňanová I., Šiarnik P., Kollár B., et al. Oxidative Stress Markers and Their Dynamic Changes in Patients after Acute Ischemic Stroke//Oxid Med Cell Longev. 2016. Vol. 2016. ID9761697. doi: 10.1155/2016/9761697.
![](/img/style/loading.gif)