МЕДЬКАТАЛИЗИРУЕМОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПОПРОТЕИНОВ КРОВИ: МЕХАНИЗМ И ПРИМЕНЕНИЕ
Вахрушева Т. В., Власова И. И., Дрёмина Е. С., Шаров В. С., Азизова О. А.
НИИ физико-химической медицины, 119828 Москва
Нарушения в регуляции
окислительных процессов в организме вызывают, в частности, модификацию
липопротеинов (ЛП) крови, приводящую к появлению у них атерогенных
свойств. Изучение механизма медь-катализируемого окисления изолированных
ЛП важно в связи с его широким применением как модельной системы
при изучении свойств модифицированных ЛП и при определении окисляемости
ЛП с целью диагностики заболеваний. Наши эксперименты проводились
параллельно на трёх классах ЛП: липопротеинах низкой плотности
(ЛНП) и двух фракциях липопротеинов высокой плотности (ЛВП2
и ЛВП3). ЛП инкубировались при 37 оС в присутствии
CuSO4, и о степени окисления ЛП судили по количеству
образовавшихся продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ).
Получены кинетики окисления ЛП при разном соотношении концентрации
ЛП и концентрации ионов меди и кинетики окисления ЛП при разном
соотношении концентрации ионов меди и концентрации ионов других
металлов (Zn2+, Ca2+, Mg2+, Mn2+).
Выводы из этих данных явились новым доказательством гипотезы о
том, что в реакциях ПОЛ в ЛП участвуют только те ионы меди, которые
связались с липопротеиновой частицей. Также можем предположить,
что есть два типа мест связывания. В отличие от мест сильного
связывания, места слабого связывания обеспечивают ионам меди возможность
эффективно участвовать в цепных реакциях ПОЛ. Благодаря нашим
данным можно объяснить описанное в литературе прооксидантное либо
антиоксидантное действие некоторых металлов в отношении ЛП конкуренцией
этих металлов с медью за места связывания. Метод спиновых зондов
был использован для изучения структурных изменений в ЛП при медькатализируемом
окислении. В общем можно сказать, судя по значениям параметра
упорядоченности S, времени корреляции вращений t и параметра
гидрофобности h, рассчитанных для зондов (5-, 12- и 16-доксилстеариновых
кислот) из спектров электронного парамагнитного резонанса, что
ПОЛ сопровождается уменьшением подвижности жирнокислотных цепей
и увеличением полярности в липидных доменах поверхностного протеолипидного
слоя ЛП. Зависимость этих изменений от степени ПОЛ имеет сложный
характер и существенно различается между разными классами ЛП.
Эти данные могут быть использованы для установления связи между
структурными особенностями и функциональными свойствами окисленных
ЛП. Установленные нами закономерности медькатализируемого окисления
ЛП важны с практической точки зрения, позволяя грамотно выбрать
условия эксперимента для определения окисляемости ЛП. Мы провели
оценку окисляемости ЛНП у больных коронарным атеросклерозом. У
группы больных окисляемость ЛНП оказалась достоверно более высокой,
чем у группы людей, не имевших клинических признаков болезни,
что указывает на важную роль окисленных ЛП в атерогенезе.