МЕХАНИЗМЫ ФОТОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С УЧАСТИЕМ ЭНДОГЕННЫХ ПОРФИРИНОВ

Страховская М. Г., Рубин А. Б.
Биологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, кафедра биофизики, 119899 Москва
Рассматриваются механизмы сенсибилизированных эндогенными порфиринами фотодинамических реакций, протекающих в живых системах и ответственных за фототоксические и фотоинактивационные эффекты. Проводится сравнительный анализ фотодинамической активности различных типов эндогенных порфиринов, основанной на способности этих соединений генерировать в фотовозбужденном состоянии активные формы кислорода (главным образом, синглетный кислород), которые эффективно окисляют белковые и липидные компоненты мембран, вызывая нарушение их функциональных свойств и инактивацию клеток. Обсуждается зависимость конечного фотодинамического эффекта от соотношения и внутриклеточной локализации различных типов эндогенных порфиринов, степени их агрегации, скорости фотовыцветания, а также наличия внутриклеточных тушителей активных форм кислорода. Рассматриваются способы модификации клеточной фоточувствительности путем создания повышенной внутриклеточной концентрации протопорфирина IX, обладающего наиболее высокой фотодинамической активностью среди эндогенных сенсибилизаторов: интенсификация биосинтеза и накопления фотосенсибилизатора в присутствии его низкомолекулярного предшественника 5-аминолевулиновой кислоты и хелаторов железа. Приводятся данные о накоплении в этих условиях эндогенного протопорфирина IX и его производных в митохондриальных и плазматических мембранах и рассматриваются фотодеструктивные процессы, происходящие в этих внутриклеточных мишенях при фотоинактивации.