Патогенетические механизмы ожоговой болезни, связанные с окислительной деструкцией мембран, и направления их коррекции
- Авторы: Вильянен Д.В1, Пашкевич Н.И2, Борисова-мубаракшина М.М1, Осочук С.С2
-
Учреждения:
- Институт фундаментальных проблем биологии РАН - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»
- Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет
- Выпуск: Том 68, № 1 (2023)
- Страницы: 160-168
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0006-3029/article/view/144416
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0006302923010180
- EDN: https://elibrary.ru/OBHWBC
- ID: 144416
Цитировать
Аннотация
Несмотря на значительный прогресс в лечении ожоговой болезни, смертность при данной патологии может превышать 50% при поражении свыше 30% площади тела вследствие развития синдрома полиорганной дисфункции. В обзоре рассматриваются наиболее важные молекулярно-биологические механизмы развития синдрома полиорганной дисфункции, реализующиеся через свободнорадикальную деструкцию плазматических мембран, митохондрий, вторичную продукцию свободных радикалов поврежденными митохондриями, модификацию митохондриальной ДНК и использование ее как триггера воспалительных процессов в периферических органах и системах. Рассматриваются вторичные изменения в системе транспорта липидов крови и их роль в генерализации полиорганной дисфункции и гормонального дисбаланса. С позиции патогенетических сдвигов метаболизма обосновывается применение антиоксидантов, в частности хинонов, в комплексе с модуляторами липидного обмена для снижения активности воспалительного процесса и гормонального дисбаланса при терапии ожоговой болезни.
Об авторах
Д. В Вильянен
Институт фундаментальных проблем биологии РАН - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»Пущино Московской области, Россия
Н. И Пашкевич
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университетВитебск, Республика Беларусь
М. М Борисова-мубаракшина
Институт фундаментальных проблем биологии РАН - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»
Email: mubarakshinamm@gmail.com
Пущино Московской области, Россия
С. С Осочук
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет
Email: oss62@mail.ru
Витебск, Республика Беларусь
Список литературы
- M. G. Jeschke, M. E. van Baar, M. A. Choudhry, et al., Nat. Rev. Dis. Primers, 6 (1), 11 (2020). doi: 10.1038/s41572-020-0145-5
- P. B. Comish, D. Carlson, R. Kang, and D. Tang, J. Immunol., 205 (5), 1189 (2020). doi: 10.4049/jimmunol.2000439
- A. J. Majmundar, W. J. Wong, and M. C. Simon, Mol. Cell, 40 (2), 294 (2010). doi: 10.1016/j.molcel.2010.09.022
- P. D'Arpa and K. P. Leung, Adv. Wound Care (New Rochelle), 6 (10), 330 (2017). doi: 10.1089/wound.2017.0733
- S. Patel, Curr. Allergy Asthma Rep., 18 (11), 63 (2018). doi: 10.1007/s11882-018-0817-3
- J. M. Platnich and D. A. Muruve, Arch. Biochem. Biophys., 670, 4 (2019). doi: 10.1016/j.abb.2019.02.008
- C. Ott, K. Jacobs, E. Haucke, et al., Redox Biol, 2, 411 (2014). doi: 10.1016/j.redox.2013.12.016
- D. Pantalone, C. Bergamini, J. Martellucci, et al., Int. J. Mol. Sci., 22 (13), 7020 (2021). doi: 10.3390/ijms22137020
- M. P. Rowan, L. C. Cancio, E. A. Elster, et al., Crit. Care, 19, 243 (2015). doi: 10.1186/s13054-015-0961-2
- A. Beiraghi-Toosi, R. Askarian, F. Sadrabadi Haghighi, et al., Emerg. (Tehran), 6 (1), e54 (2018).
- Н. Т. Ватутин, Г. А. Игнатенко, Г. Г. Тарадин и др., Бюл. сибирской медицины, 19 (4), 198 (2020).
- J. A. Bortolin, H. T. Quintana, T. de C. Tomé, et al., World J. Hepatol., 8 (6), 322 (2016). doi: 10.4254/wjh.v8.i6.322
- J. Ma, Y. Wang, Q. Wu, et al., Burns, 43 (5), 1011 (2017). doi: 10.1016/j.burns.2017.01.028
- C.-Y. Yuan, Q.-C. Wang, X.-L. Chen, et al., Burns, 45 (3), 641 (2019). doi: 10.1016/j.burns.2018.09.017
- J. Wu, M. Zhou, X. Yu, et al., Minerva Med., 110 (6), 587 (2019). doi: 10.23736/S0026-4806.19.06000-2
- A. Niculae, I. Peride, M. Tiglis, et al., Int. J. Mol. Sci., 23 (15), 8712 (2022). doi: 10.3390/ijms23158712
- A. V. Kozlov and J. Grillari, Front Med (Lausanne), 9, 806462 (2022). doi: 10.3389/fmed.2022.806462
- O. Cetinkale, A. Belce, D. Konukoglu, et al., Burns, 23 (2), 114 (1997). doi: 10.1016/s0305-4179(96)00084-8
- Y. K. Youn, G. J. Suh, S. E. Jung, et al., J. Burn Care Rehabil., 19 (6), 542 (1998). doi: 10.1097/00004630-199811000-00015
- L. Guo, X. Wu, Y. Zhang, et al., Hepatol. Res., 49 (3), 247 (2019). doi: 10.1111/hepr.13315
- J. Khanagavi, T. Gupta, W. S. Aronow, et al., Arch. Med. Sci., 10 (2), 251 (2014). doi: 10.5114/aoms.2014.42577
- F. Dépret, W. F. Peacock, K. D. Liu, et al, Ann. Intensive Care, 9 (1), 32 (2019). doi: 10.1186/s13613-019-0509-8
- H. Illner and G. T. Shires, Circ. Shock, 9 (3), 259 (1982).
- I. Alican, E. E. Unlüer, C. Yeğen, and B. C. Yeğen, Peptides, 21 (8), 1265 (2000). doi: 10.1016/s0196-9781(00)00268-0
- A. Weidinger, A. Müllebner, J. Paier-Pourani, et al., Antioxid. Redox Signal., 22 (7), 572 (2015). doi: 10.1089/ars.2014.5996
- A. Maroz, R. F. Anderson, R. A. J. Smith, and M. P. Murphy, Free Radic. Biol. Med., 46 (1), 105 (2009). doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2008.09.033
- H. Nakazawa, K. Ikeda, S. Shinozaki, et al., Sci. Rep., 7 (1), 6618 (2017). doi: 10.1038/s41598-017-07011-3
- S.-X. Guo, H.-L. Zhou, C.-L. Huang, et al., Mar. Drugs, 13 (4), 2105 (2015). doi: 10.3390/md13042105
- L. Li, J. Zhang, Q. Zhang, et al., Burns Trauma, 7, 8 (2019). doi: 10.1186/s41038-019-0146-3
- T. Chao, B. I. Gómez, T. C. Heard, et al., Am. J. Physiol. Cell Physiol., 317 (6), C1229 (2019). doi: 10.1152/ajpcell.00224.2019
- J. J. Wen, C. B. Cummins, and R. S. Radhakrishnan, Int. J. Mol. Sci., 21 (7), E2350 (2020). doi: 10.3390/ijms21072350
- J. B. Perry, G. N. Davis, M. E. Allen, et al., J. Mol. Cell. Cardiol., 135, 160 (2019). doi: 10.1016/j.yjmcc.2019.08.010
- Q. Zang, D. L. Maass, J. White, and J. W. Horton, J. Appl. Physiol., 102 (1), 103 (2007). doi: 10.1152/japplphysiol.00359.2006
- X. Lu, T. Costantini, N. E. Lopez, et al., J. Cell. Mol. Med., 17 (5), 664 (2013). doi: 10.1111/jcmm.12049
- R. Xiao, M. Teng, Q. Zhang, et al., PLoS One, 7 (6), e39488 (2012). doi: 10.1371/journal.pone.0039488
- J. Marín-García and M. J. Goldenthal, J. Card. Fail., 8 (5), 347 (2002). doi: 10.1054/jcaf.2002.127774
- E. P. K. Yu and M. R. Bennett, Free Radic. Biol. Med., 100, 223 (2016). doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.06.011
- R. Yue, X. Xia, J. Jiang, et al., J. Cell Physiol., 230 (9), 2128 (2015). doi: 10.1002/jcp.24941
- Y. Wu, C. Hao, X. Liu, et al., Int. Immunopharmacol., 80, 106189 (2020). doi: 10.1016/j.intimp.2020.106189
- W.-J. Zhang, Z.-M. Fang, and W.-Q. Liu, Parasit. Vectors, 12 (1), 29 (2019). doi: 10.1186/s13071-018-3223-8
- A. P. West and G. S. Shadel, Nat. Rev. Immunol., 17 (6), 363 (2017). doi: 10.1038/nri.2017.21
- G. L. Vega, P. Alaupovic, Z. J. Zhang, et al., J. Burn Care Rehabil., 9 (1), 18 (1988). doi: 10.1097/00004630-198801000-00006
- F. Rassoul, V. Richter, C. Kistner, et al., West Ind. Med. J., 58 (5), 417 (2009).
- B. R. Gordon, T. S. Parker, D. M. Levine, et al., Crit. Care Med., 24 (4), 584 (1996). doi: 10.1097/00003246-199604000-00006
- B. R. Gordon, T. S. Parker, D. M. Levine, et al., Crit. Care Med., 29 (8), 1563 (2001). doi: 10.1097/00003246-200108000-00011
- H. E. C. Vanni, B. R. Gordon, D. M. Levine, et al., J. Burn Care Rehabil., 24 (3), 133 (2003). doi: 10.1097/01.BCR.0000066812.96811.28
- E. J. Coombes, P. G. Shakespeare, and G. F. Batstone, J. Trauma, 20 (11), 971 (1980). doi: 10.1097/00005373-198011000-00012
- R. L. Harris, G. L. Cottam, J. M. Johnston, and C. R. Baxter, J. Trauma, 21 (1), 13 (1981). doi: 10.1097/00005373-198101000-00002
- O. Cetinkale and Z. Yazici, Burns, 23 (5), 392 (1997). doi: 10.1016/s0305-4179(97)89764-1
- J. T. Grbic, J. A. Mannick, D. B. Gough, and M. L. Rodrick, Ann. Surg., 214 (3), 253 (1991). doi: 10.1097/00000658-199109000-00008
- K. L. Fritsche, Adv. Nutr., 6 (3), 293S (2015). doi: 10.3945/an.114.006940
- A. Nicolaou, Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids, 88 (1), 131 (2013). doi: 10.1016/j.plefa.2012.03.009
- S. Bohr, S. J. Patel, D. Sarin, et al., Wound Repair Regen., 21 (1), 35 (2013). doi: 10.1111/j.1524-475X.2012.00853.x
- G. Talabér, M. Jondal, and S. Okret, Mol. Cell. Endocrinol., 380 (1-2), 89 (2013). doi: 10.1016/j.mce.2013.05.007
- T. L. Palmieri, S. Levine, N. Schonfeld-Warden, et al., J. Burn Care Res., 27 (5), 742 (2006). doi: 10.1097/01.BCR.0000238098.43888.07
- E. Raposio, M. P. Grieco, and E. Caleffi, J. Plast. Surg. Hand Surg., 51 (6), 393 (2017). doi: 10.1080/2000656X.2017.1281821
- S. Ravi, K. A. Peña, C. T. Chu, and K. Kiselyov, Cell Calcium, 60 (5), 356 (2016). doi: 10.1016/j.ceca.2016.08.002
- A. A. Naumov, Y. V. Shatalin, T. K. Sukhomlin, and M. M. Potselueva, Bull. Exp. Biol. Med., 147 (4), 531 (2009). doi: 10.1007/s10517-009-0543-x
- E. K. Eriksson, K. Edwards, P. Grad, et al., Biochim. Biophys. Acta - Biomembranes, 1861 (7), 1388 (2019). doi: 10.1016/j.bbamem.2019.04.008
- J. M. Villalba and P. Navas, Antioxid. Redox Signal., 2 (2), 213 (2000). doi: 10.1089/ars.2000.2.2-213
- J. M. Villalba, F. Navarro, F. Córdoba, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92 (11), 4887 (1995). doi: 10.1073/pnas.92.11.4887
- E. Cadenas, P. Hochstein, and L. Ernster, Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol., 65, 97 (1992). doi: 10.1002/9780470123119.ch3
- R. E. Beyer, J. Bioenerg. Biomembr., 26 (4), 349 (1994). doi: 10.1007/BF00762775
- A. M. James, R. A. J. Smith, and M. P. Murphy, Arch. Biochem. Biophys., 423 (1), 47 (2004). doi: 10.1016/j.abb.2003.12.025
- V. Kagan, E. Serbinova, and L. Packer, Biochem. Biophys. Res. Commun., 169 (3), 851 (1990). doi: 10.1016/0006-291x(90)91971-t
- P. J. Quinn, J. P. Fabisiak, and V. E. Kagan, Biofactors, 9 (2-4), 149 (1999). doi: 10.1002/biof.5520090209
- M. Bentinger, K. Brismar, and G. Dallner, Mitochondrion, 7 Suppl, S41 (2007). doi: 10.1016/j.mito.2007.02.006
- M. P. Barroso, C. Gómez-Díaz, J. M. Villalba, et al., J. Bioenerg. Biomembr., 29 (3), 259 (1997). doi: 10.1023/a:1022462111175
- M. Inui, M. Ooe, K. Fujii, et al., Biofactors, 32 (1-4), 237 (2008). doi: 10.1002/biof.5520320128
- H. Nakazawa, K. Ikeda, S. Shinozaki, et al., FEBS OpenBio, 9 (2), 348 (2019). doi: 10.1002/2211-5463.12580
- M. W. Donnino, S. J. Mortensen, L. W. Andersen, et al., Crit. Care, 19, 275 (2015). doi: 10.1186/s13054-015-0989-3
- N. Kuriyama, T. Nakamura, H. Nakazawa, et al., Metabolites, 12 (7), 613 (2022). doi: 10.3390/metabo12070613
- U. Maciejewska, L. Polkowska-Kowalczyk, E. Swiezewska, and A. Szkopinska, Acta Biochim. Polonica, 49 (3), 775 (2002). doi: 10.18388/abp.2002_3785
- M. Mubarakshina, S. Khorobrykh, and B. Ivanov, Biochim. Biophys. Acta - Bioenergetics, 1757 (11), 1496 (2006). doi: 10.1016/j.bbabio.2006.09.004
- M. M. Mubarakshina and B. N. Ivanov, Physiologia Plantarum, 140 (2), 103 (2010). doi: 10.1111/j.1399-3054.2010.01391.x
- M. Kozuleva, I. Klenina, I. Proskuryakov, et al., FEBS Lett., 585 (7), 1067 (2011). doi: 10.1016/j.febslet.2011.03.004
- M. Kozuleva, I. Klenina, I. Mysin, et al., Free Radic. Biol. Med., 89, 1014 (2015). doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.08.016
- C. Triantaphylidès, M. Krischke, F. A. Hoeberichts, et al., Plant Physiol., 148 (2), 960 (2008). doi: 10.1104/pp.108.125690
- J. Kruk and A. Trebst, Biochim. Biophys. Acta, 1777 (2), 154 (2008). doi: 10.1016/j.bbabio.2007.10.008
- S. Rajagopal, E. A. Egorova, N. G. Bukhov, and R. Carpentier, Biochim. Biophys. Acta, 1606 (1-3), 147 (2003). doi: 10.1016/s0005-2728(03)00111-7
- V. P. Skulachev, Y. N. Antonenko, D. A. Cherepanov, et al., Biochim. Biophys. Acta, 1797 (6-7), 878 (2010). doi: 10.1016/j.bbabio.2010.03.015
- S. Kishi, K. Saito, Y. Kato, and H. Ishikita, Photosynth. Res., 134 (2), 193 (2017). doi: 10.1007/s11120-017-0433-4
- M. Iwashima, J. Mori, X. Ting, et al., Biol. Pharm. Bull., 28 (2), 374 (2005). doi: 10.1248/bpb.28.374
- J. Mori, M. Iwashima, H. Wakasugi, et al., Chem. Pharm. Bull. (Tokyo), 53 (9), 1159 (2005). doi: 10.1248/cpb.53.1159
- A. L. Pérez-Castorena, A. Arciniegas, M. T. Apan, et al., Planta Med., 68 (7), 645 (2002). doi: 10.1055/s-2002-32890
- R. J. Burns, R. A. Smith, and M. P. Murphy, Arch. Biochem. Biophys., 322 (1), 60 (1995). doi: 10.1006/abbi.1995.1436
- G. F. Kelso, C. M. Porteous, C. V. Coulter, et al., J. Biol. Chem., 276 (7), 4588 (2001). doi: 10.1074/jbc.M009093200
- Y. N. Antonenko, A. V. Avetisyan, L. E. Bakeeva, et al., Biochemistry (Moscow), 73 (12), 1273 (2008). doi: 10.1134/s0006297908120018
- D. N. Silachev, E. Y. Plotnikov, L. D. Zorova, et al., Molecules, 20 (8), 14487 (2015). doi: 10.3390/molecules200814487
- D. V. Cherkashina, I. A. Sosimchik, O. A. Semenchenko, et al., Biochemistry (Moscow), 76 (9), 1022 (2011). doi: 10.1134/S0006297911090069
- P. Nakhaei, R. Margiana, D. O. Bokov, et al., Front. Bioeng. Biotechnol., 9, 705886 (2021). doi: 10.3389/fbioe.2021.705886
- Y. N. Antonenko, I. V. Perevoshchikova, T. I. Rokitskaya, et al., J. Bioenerg. Biomembr., 44 (4), 453 (2012). doi: 10.1007/s10863-012-9449-9