ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ОКСИБИОЛА НА ПРОЦЕСС МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВ ВОДОРАСТВОРИМЫМИ ПРОДУКТАМИ ФОТООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ БИСРЕТИНОИДА А2Е

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Ранее нами было показано, что гетероароматический антиоксидант оксибиол (N-ацетилцистеинат 6-гидрокси-2-аминобензотиазол) ингибирует процесс фруктозилирования сывороточного альбумина. Цель настоящего исследования – выяснение ингибирующего действия оксибиола в отношении модификации белков продуктами фотодеструкции бисретиноида А2Е – основного флуорофора липофусциновых гранул клеток ретинального пигментного эпителия глаза человека. Показано, что водорастворимая фракция, полученная из облученных видимым светом А2Елипосом, в отличие от водорастворимой фракции из необлученных А2Е-липосом, существенно модифицировала альбумин уже через сутки инкубации при 37°С. Оксибиол в миллимолярных концентрациях эффективно ингибировал этот процесс. В основе ингибирующего действия оксибиола, вероятно, лежит его антиоксидантная активность и способность к конкурентному взаимодействию с реактивными альдегидами, образующимися в ходе фотоокислительной деструкции А2Е-кардиолипиновых липосом. Исследована острая токсичность оксибиола на мышах при внутрибрюшинном введении, определены величины LD 10 и LD 50. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования оксибиола в фармакологии для предотвращения и лечения заболеваний, связанных с развитием окислительного стресса в различных областях медицины, в первую очередь в офтальмологии.

Об авторах

А. Е Донцов

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Москва, Россия

Н. Л Аронштам

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Email: nsakina@mail.ru
Москва, Россия

М. А Островский

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. Островский М. А. Молекулярная физиология зрительного пигмента родопсина: актуальные направления. Рос. физиол. журн. имени И. М. Сеченова, 106 (4), 401–420 (2020). DOI: 10.31857/ S0869813920040056
  2. Vistoli G., De Maddis D., Cipak A., Zarkovic N., Carini M., and Aldini G. Advanced glycoxidation and lipoxidation end products (AGEs and ALEs): an overview of their mechanisms of formation. Free Radic. Res., 47 (Suppl. 1), 3–27 (2013). doi: 10.3109/10715762.2013.815348
  3. DeGroot J. The AGE of the matrix: chemistry, consequence and cure. Curr. Opin. Pharmacol. 4 (3), 301–305 (2004). doi: 10.1016/j.coph.2004.01.007
  4. Höhn A., König J., and Grune T. Protein Oxidation in Aging and the Removal of Oxidized Proteins. J. Proteomics, 92, 132–159 (2013). doi: 10.1016/j.jprot.2013.01.004
  5. Sibbersen C. and Johannsen M. Dicarbonyl derived post-translational modifications: chemistry bridging biology and aging-related disease. Essays Biochem. 64 (1), 97–110 (2020). doi: 10.1042/EBC20190057
  6. Yamagishi S., Nakamura K., Matsui T., Noda Y., and Imaizumi T. Receptor for advanced glycation end products (RAGE): a novel therapeutic target for diabetic vascular complication. Curr. Pharm. Des., 14 (5),487– 495 (2008). doi: 10.2174/138161208783597416
  7. Kang Q. and Yang C. Oxidative stress and diabetic retinopathy: Molecular mechanisms, pathogenetic role and therapeutic implications. Redox Biol., 37, 101799 (2020). doi: 10.1016/j.redox.2020.101799
  8. Sparrow J. R., Gregory-Roberts E., Yamamoto K., Blonska A., Ghosh S. K., Ueda K., and Zhou J. The bisretinoids of retinal pigment epithelium. Prog. Retin. Eye Res., 31 (2), 121–135 (2012). doi: 10.1016/j.preteyeres.2011.12.001
  9. Zhou J., Ueda K., Zhao J., and Sparrow J. R. Correlations between Photodegradation of Bisretinoid Constituents of Retina and Dicarbonyl Adduct Deposition. J. Biol. Chem., 290 (45), 27215–27227 (2015). doi: 10.1074/jbc.M115.680363
  10. Feldman T. B., Dontsov A. E., Yakovleva M. A., and Ostrovsky M. A. Photobiology of lipofuscin granules in the retinal pigment epithelium cells of the eye: norm, pathology, age. Biophys. Rev., 14 (4), 1051–1065 (2022). doi: 10.1007/s12551-022-00989-9
  11. Dontsov A., Yakovleva M., Trofimova N., Sakina N., Gulin A., Aybush A., Gostev F., Vasin A., Feldman T., and Ostrovsky M. Water-soluble products of photooxidative destruction of the bisretinoid A2E cause proteins modification in the dark. Int. J. Mol. Sci., 23 (3), 1534 (2022). doi: 10.3390/ijms23031534
  12. Parmar V. M., Parmar T., Arai E., Perusek L., and Maeda A. A2E-associated cell death and inflammation in retinal pigmented epithelial cells from human induced pluripotent stem cells. Stem Cell Res., 27, 95–104 (2018). doi: 10.1016/j.scr.2018.01.014
  13. Zhang D., Mihai D. M., and Washington I. Vitamin A cycle byproducts explain retinal damage and molecular changes thought to initiate retinal degeneration. Biol. Open., 10 (11), bio058600 (2021). DOI: 10.1242/ bio.058600
  14. Смирнов Л. Д. Химическая и биологическая кинетика. Новые горизонты (Химия, М., 2005).
  15. Сакина Н. Л., Голубков А. М., Смирнов Л. Д., Островский М. А. и Донцов А. Е. Исследование фотозащитных свойств нового класса гетероароматических антиоксидантов. Бюл. эксперим. биологии и медицины, 147 (2), 152–154 (2009).
  16. Smirnov L. D., Kuznetsov Y. V., Proskuryakov S. Y., Skvortsov V. G., Nosko T. N., and Dontsov A. E. Antiradical and NO-Inhibiting activities of β-hydroxy(ethoxy) derivatives of nitrous heterocycles. Biophysics, 56, 276–280 (2011). DOI: 10.1134/ S000635091102028X
  17. Dontsov A. E., Koromyslova A. D., Kuznetsov Yu. V., Sakina N. L., and Ostrovsky M. A. Antiradical and photoprotective activity of oxibiol – a novel water-soluble heteroaromatic antioxidant, Russ. Chem. Bull., 63, 1159–1163 (2014). doi: 10.1007/s11172-014-0565-z
  18. Dontsov A. E., Sakina N. L., Kuznetsov Y. V., and Ostrovsky M. A. Antioxidant and antiglication properties of 6-hydroxy-2-aminobenzothiazole N-acetylcysteinate. Russ. J. Phys. Chem. B, 13, 947–950 (2019). doi: 10.1134/S1990793119060174
  19. Донцов А. Е., Сакина Н. Л., Коромыслова А. Д., Кузнецов Ю. В. и Островский М. А. Средство, обладающее антиоксидантным, фотопротекторным и геропротекторным действием, и способ его получения. Патент РФ № 2458714 (2012).
  20. Parish C. A., Hashimoto M., Nakanishi K., Dillon J., and Sparrow J. Isolation and one-step preparation of A2E and iso-A2E, fluorophores from human retinal pigment epithelium. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Dec 8; 95 (25), 14609–14613 (1998). DOI: 10.1073/ pnas.95.25.14609
  21. Методические рекомендации по изучению общетоксического действия фармакологических средств, утвержденные МинЗдравом РФ 29.12.1997г. Ведомости Фармакоп. Комитета, 1, 27–32 (1998).
  22. Яковлева М. А., Васин А. А., Донцов А. Е., Гулин А. А., Айбуш А. В., Фельдман Т. Б. и Островский М. А. Физико-химический анализ продуктов фотодеструкции бисретиноида А2Е // Науч.-техн. ведомости СПбГПУ. Физ.-мат. науки. 15 (3.2), 285–290 (2022). DOI: 10.18721
  23. Thornalley P. J. Use of aminoguanidine (Pdine) to prevent the formation of advanced glycation endproducts. Arch. Biochem. Biophys., 419 (1), 31–40 (2003). doi: 10.1016/j.abb.2003.08.013
  24. Воронина Т. А.. Интернет-ресурс: mexidol.ru/extra/file/voronina.pdf
  25. Колла В. Э. и Сыропятов Б. Я. Дозы лекарственных средств и химических соединений для лабораторных животных (Медицина, М., 1998).

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах