Дикарбонільний стрес: гіпотеза клітинного пошкодження в умовах гіпоксії. Пусковий механізм розвитку мультиорганної дисфункції

Abstract

Listen

Translate article

Актуальність. Різноманітні критичні стани організму часто асоційовані з розвитком гіпоксії, у результаті чого активуються механізми гліколізу, під впливом звільнення стресових гормонів розвивається гіперглікемія. Показано, що в умовах анаеробного гліколізу на тлі гіперглікемії в клітинах продукуються токсичні речовини, що викликають гліколізування протеїнів та нуклеїнових кислот. Разом із порушенням функції клітинних білків виникає мітохондріальна дисфункція, що призводить до енергетичного дефіциту та порушення функціонування органів. Мета дослідження: виявити провідні механізми дикарбонільного стресу, їх значення для формування критичних станів організму та визначити найбільш перспективні способи корекції для фахівців у галузі інтенсивної терапії. Матеріали та методи. Детальне вивчення результатів сучасних наукових досліджень процесів вуглеводного обміну при патологічних станах на підставі інформації, поданої в Інтернеті. Результати. Провідна роль у пошкодженні клітинних структур організму при дикарбонільному стресі належить гліоксалю та метилгліоксалю. Ці хімічні сполуки утворюються як побічні продукти анаеробного гліколізу. Збільшенню їх синтезу сприяють активація анаеробного гліколізу та гіперглікемія. Дикарбонільні сполуки вступають у хімічні реакції з амінними групами протеїнів, нуклеїнових кислот та інших біологічно активних сполук, порушуючи їх функціонування. Природна детоксикація здійснюється гліоксалазною системою за участю відновленого глутатіону, що є основним компонентом антиоксидантної системи. Прогресування окислювального стресу та поява антиоксидантного дефіциту зумовлюють збільшення тяжкості пошкоджень, що викликає підвищене утворення гліоксалю та метилгліоксалю. Профілактика дикарбонільного стресу здійснюється за допомогою збільшення потужності антиоксидантної системи, насамперед за рахунок зростання утворення відновленого глутатіону. Для нейтралізації токсичних дикарбонільних метаболітів можуть бути використані препарати, що виконують функцію «пасток». Перспективне застосування терапії, що спрямована на усунення мітохондріальної дисфункції. Висновки. Нова проблема пошкодження організму в умовах дикарбонільного стресу диктує необхідність аналізу та переоцінки численної кількості заходів інтенсивної терапії. Докладне вивчення особливостей вуглеводного обміну при різних критичних станах, включаючи визначення концентрації гліоксалю та метилгліоксалю, моніторинг рівня глікемії та кліренсу лактату в поєднанні з поверненням до оцінювання стану компенсації функції прооксидантної/антиоксидантної системи організму, є одним із перспективних напрямів наукових досліджень у клініці, що має розпочатися. Фахівці з інтенсивної терапії щоденно стикаються із ситуаціями, коли дикарбонільний стрес може виступати як один із дійсних механізмів формування органної та мультиорганної дисфункції й визначає розвиток декомпенсації життєво важливих функцій. Навчитися протистояти йому є актуальною найближчою задачею.