ИСТИНА

Интактные изолированные митохондрии сердца, инвертированные субмитохондриальные частицы и растворимые ферменты матрикса in vitro катализируют одно- и двухэлектронные сукцинат: и NADH:кислород оксидоредуктазные реакции, приводящие к образованию супероксид-радикала и перекиси водорода (АФК), соответственно [1]. Существующие методы пока не позволяют достоверных количественных и даже качественных измерений параметров этих реакций in vivo, или в условиях, близких к физиологическим. Для оценки физиологической значимости образования АФК (если таковая существует), необходимо, хотя бы приблизительно соотнести скорости их образования in vitro и возможные in vivo концентрации субстратов (NADH, сукцинат, кислород) и лигандов, возможных регуляторов ферментов-генераторов. В докладе мы обсудим некоторые результаты, полученные нашей группой, которые могут оказаться полезными для такого анализа. Комплекс I дыхательной цепи [2, 3] и липоилдегидрогеназный компонент дегидрогеназ альфа-кетокислот (ЛипДГ) [4] – «главные» (по потенциальной активности) митохондриальные генераторы АФК. Комплекс I образует как супероксид-радикал, так и перекись водорода, и соотношение между ними сильно зависит от концентрации NADH [5]. Образование обоих продуктов сильно снижается в присутствии NAD+ [ 3, 6]. ЛипДГ продуцирует в основном перекись водорода, и её образование сильно (до 10 раз) и специфично активируется ионами аммония [7]. Примерно половина общей NADH-зависимой генерации перекиси водорода пермеабилизованными митохондриями обусловлена активностью комплекса I, другая половина – активностью ЛипДГ [8]. В присутствии ионов аммония до 90% перекиси образуется ЛипДГ. Генерация АФК препаратами, лишенными барьеров проницаемости линейно зависит от концентрации кислорода [2, 6]. Внутренняя мембрана митохондрий ограниченно проницаема для перекиси водорода [8], что указывает на существование Н2О2-специфичной транслоказы. [1] Гривенникова В. Г., Виноградов А. Д. (2013) Успехи биологической химии, 53, 245–296. [2] Виноградов А.Д., Гривенникова В.Г. (2005) Биохимия, 70, 150-159. [3] Grivennikova V.G., Vinogradov A.D. (2006) Biochim. Biophys. Acta, 1757, 553-561. [4] Kareyeva A.V., Grivennikova V.G., Cecchini G., Vinogradov A.D. (2011) FEBS Lett., 585, 385-389. [5] Grivennikova V.G., Vinogradov A.D. (2013) Biochim. Biophys. Acta, 1827, 446-454. [6] Kareyeva A.V., Grivennikova V.G., Vinogradov A.D. (2012) Biochim. Biophys. Acta, 1817, 1879-1885. [7] Grivennikova V.G., Cecchini G., Vinogradov A.D. (2008) FEBS Lett., 582, 2719-2724. [8] Grivennikova V.G., Kareyeva A.V., Vinogradov A.D. (2010) Biochim. Biophys. Acta, 1797, 939-944.