Брой 9/2001
Проф. Д-р Д. Станева-Стойчева
Продължава от брой 8/2001
Имунна система
Необходимите за имунната защита на организма Т и в клетки, естествените килърни клетки и синтезираните от тях лимфокини се потискат значително с напредване на възрастта и под въздействието на различни оксиданти. Макар че интимните механизми на тези влияния не са изяснени, изглежда че старостта се съчетава с намален клетъчно-медииран имунитет. Това може да се дължи на пониженото ниво на продукцията на някои малки молекули антиоксиданти и антиоксидантни ензими, което съпровожда процесите на стареене.
Широко се дискутира въпросът доколко кислородните радикали могат да предизвикат автоимунни заболявания като атакуват нормални макромолекули в клетката и образуват нови антигени. Натрупани са данни, говорещи за и против тази хипотеза. Известно е, че при ревматоиден артрит например, желязото в кръвната плазма намалява, а в синовиалната течност се увеличава главно под формата на железни йони.
Тъй като последната съдържа малко супероксиддисмутазна и почти никаква каталазна активност, това улеснява генерирането на свободни кислородни радикали в нея. в синовиалната течност на болни с хроничен артрит са установени продукти на прекисното окисление на липидите: диенови конюгасти, хидропрекиси и други, като концентрацията им корелира с тежестта на заболяването. възможно е разграждането на хиалуроновата киселина в синовиалната течност на пациенти с ревматоиден артрит да е причинено от хидроксилни радикали. Опитите да се лекува анемията при ревматоиден артит с железни препарати влошава в някои случаи ставните оплаквания, а инжектирането на супероксиддисмутаза в ставите ги намалява.
Възможно е свободнорадикалните процеси да играят определена роля в патогенезата и развитието и на други автоимунни, а също и на остри и хронични възпалителни процеси. Свръхгенерирането на свободни радикали от някои клетки на имунната система при различни възпаления може да бъде ключов момент при увреждане на тъканите и клетките с последващи хеморагии (особено в белите дробове), увреждане на ендотелните клетки, на бъбреците и други органи.
Катаракта
Много данни говорят, че катаракта се предизвиква директно от процес на биологично окисление. Привържениците на т.н. „защитна стратегия“ изтъкват, че допълнителното прибавяне на антиоксиданти в диетата може да намали значително този риск.
Идиопатична хемохроматоза
Това е наследствено заболяване, при което от червата се резорбира повече желязо. Организмът е хронично „претоварен“ с желязо. Ограниченият свързващ капацитет на трансферина обуславя наличието на по-голямо количество слабо свързано с плазмените протеини желязо. Увреждат се черния дроб, бета-клетките на Лангерхансовите острови (поява на диабет), кожата се пигментира, развива се сърдечна недостатъчност, загуба на тегло, обща слабост, ревматоидни болки. Несвързаното желязо вероятно стимулира образуването на супероксиден и хидроксилен радикал и стимулира прекисното окисление на липидите причина за посочените органни увреждания.
Ролята на свободните радикали в патогенезата на уврежданията при хемохроматоза се подкрепя и от наблюдаваното повишено прекисно окисление на липидите при други случаи на претоварване на организма с желязо: продължително лечение с железни препарати, редовни хемотрансфузии при таласемия и др. Известно е, че хемохроматозата се лекува с десфериосамин, който е специфичен комплексообразувател на желязото и има изразено антиоксидантно действие.
Злокачествени новообразувания
Напоследък се отдава особено внимание на канцерогенното действие на реактивните свободни радикали, образували се при метаболизма на някои преканцерогенни вещества. Известно е, че ДНК се уврежда главно от хидроксилния радикал и в значителна степен по-слабо от супероксидния радикал и от водородния прекис. Оксидантното увреждане на ДНК лесно води до възникване на мутации, а е известно, че мутагенезата е важен прекурсор на канцерогенезата. Допълнителната „намеса“ на различни влияния (хормони, инфекции и оксиданти), стимулира клетъчното делене и увеличава риска от развитие на неопластични процеси. Например „претоварването“ с железни йони повишава превръщането на супероксидния радикал в хидроксилен и предизвиква по-изразено увреждане на ДНК. Значителното количество желязо, съдържащо се в азбеста, може би играе определена роля в канцерогенното му действие.
Независимо от допускането, че увреждайки ДНК, кислородните свободни радикали са потенциално канцерогенни, все още липсват категорични доказателства за такава причинно-следствена връзка
при раковите заболявания (с изключение на химическата канцерогенеза, предизвикана от реактивните метаболити на някои преканцерогени). Данните за състоянието на прекисното окисление на липидите и съдържанието на антиоксидантни ензимни системи в клетките от човешки тумори и трансплантационни тумори при животни не говорят еднопосочно за повишени свободнорадикални процеси. Предполага се, че някои противотуморни средства, като доксорубицин (адриамицин), проявяват ефекта си чрез генериране на голямо количество свободни радикали, които действат цитотоксично върху раковите клетки.
Стареене и атеросклероза
Напоследък широко се дискутира ролята на свободнорадикалните процеси при стареене. Съществуват аргументи, говорещи „за“ и „против“ такава хипотеза. Изтъква се най-общо, че големите животни, които консумират по-малко количество кислород на единица телесна маса от малките животни, живеят по-дълго. Студенокръвни животни като влечуги и насекоми живеят по-дълго при ниска температура, при която се движат по-бавно и консумират по-малко кислород. Твърде противоречиви са данните за влиянието на антиоксидантите върху продължителността на живота.
Много експериментални и клинични данни говорят за участието на пероксидативни процеси в етиопатогенезата на атеросклерозата.
Невропатични и психични заболявания
Предполага се, че свободнорадикалното прекисно окисление на липидите играе роля и в патогенезата на някои невропатични и психични заболявания: епилепсия, паркинсонизъм, мултиплепна склероза, различни варианти на сенилна деменция, шизофрения. Известна е ролята на клетъчните мембрани и тяхната проницаемост за мозъчната активност. Прекисното окисление на липидите може да причини функционални и морфологични промени в мозъчните клетъчни мембрани и да наруши някои мозъчни функции.
Съществуват сериозни данни за връзката между повишеното прекисно окисление на липидите и епилепсията. в кръвта на болни с различна форма на епилепсия е установено повишено (2 до 5 пъти) съдържание на продукти на прекисното окисление на липидите. Прибавянето на витамин Е към комплексната противоепилептична терапия довежда до намаляване на тези продукти успоредно с подобряване на клиничното състояние. Предполага се, че свободните радикали са въвлечени в патогенезата на редица дегенеративни мозъчни заболявания, в натрупването на флуоресциращ „възрастов пигмент“ при невронална липофусциноза и др. Публикувани са данни за успешно прилагане на витамин Е при лечение на късна дискинезия, на шизофрения и резистентни форми на депресивни състояния.
Възрастов респираторен distress синдром
Кислородни радикали, генерирани от активирани неутрофилни гранулоцити, може би играят определена роля в увреждането на белите дробове при някои форми на т. нар. възрастов респираторен distress синдром. Новородените са по-чувствителни към токсичното действие на кислорода и вероятно на това се дължи развитието на ретинопатия и ретролентална фиброплазия при недоносени деца, държани в инкубатори с високо съдържание на кислород. Прилагането на витамин Е при недоносени деца намалява опасността от такива увреждания.
Патологични състояния при недостатъчност на физиологичното прекисно окисление на липидите.
Както бе отбелязано, прекисното окисление на липидите е необходим процес при синтеза на някои ендогенни биологичноактивни вещества и модулатори, като простагландини, левкотриени и други, и за протичането на някои нормални физиологични функции. Потискането или недостатъчната активност на системата за генериране на свободни радикали може да стане причина за възникването на определени патологични състояния. Предполага се, че такъв механизъм участва в патогенезата и развитието на хроничната грануломатоза, при прояви на недостатъчност на глюкозо-6-фосфат-дехидрогеназата и др.
Генерирането на свободни кислородни радикали може да има лечебен ефект при някои заболявания. Например маларийните паразити изглежда са особено чувствителни към активните форми на кислорода. Прилагането на алоксан, който генерира образуването на супероксиден радикал, водороден прекис и хидроксилен радикал, рязко намалява паразитемията при заразени с малария мишки, а комплексообразувателят дисфериоксамин намалява този ефект. вече се говори за механизма на противотуморно действие на прооксидантните антибиотици доксорубицин (адриамицин), блеомицин, стрептонигрин.
В заключение може да се каже, че изясняването на молекулните механизми на свободнорадикалните процеси хвърля нова светлина върху патофизиологията на редица заболявания и интоксикации и разкрива нови възможности за профилактика и терапевтични въздействия.
Следва в бр. 10
