ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ОКСИБИОЛА НА ПРОЦЕСС МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВ ВОДОРАСТВОРИМЫМИ ПРОДУКТАМИ ФОТООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ БИСРЕТИНОИДА А2Е
- Авторы: Донцов А.Е1, Аронштам Н.Л1, Островский М.А1,2
-
Учреждения:
- Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 69, № 2 (2024)
- Страницы: 257–263
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0006-3029/article/view/257573
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0006302924020051
- EDN: https://elibrary.ru/OVGCEH
- ID: 257573
Цитировать
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.
Ключевые слова
Об авторах
А. Е Донцов
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАНМосква, 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. ЛомоносоваМосква, Россия; Москва, Россия
Список литературы
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Смирнов Л. Д. Химическая и биологическая кинетика. Новые горизонты (Химия, М., 2005).
- 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).
- 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
- 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
- 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
- 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).
- 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
- Методические рекомендации по изучению общетоксического действия фармакологических средств, утвержденные МинЗдравом РФ 29.12.1997г. Ведомости Фармакоп. Комитета, 1, 27–32 (1998).
- 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
- 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
- Воронина Т. А.. Интернет-ресурс: mexidol.ru/extra/file/voronina.pdf
- Колла В. Э. и Сыропятов Б. Я. Дозы лекарственных средств и химических соединений для лабораторных животных (Медицина, М., 1998).
![](/img/style/loading.gif)