Abstract
Cardiovascular diseases are among the major causes of mortality among aged people in most developed countries. Oxidative stress, which causes mutations of mitochondrial DNA and mitochondrial dysfunctions, was considered as the main mechanism of heart failure and other pathologies of old age. However, in recent years the prior paradigm of mechanisms of aging, oxidative stress and antioxidative defense was questioned and in some aspects even turned out to be wrong. In this review, we discuss the new data that led to the need to reconsider paradigms. We show that although the mitochondrial free radical theory of aging remains valid, the radical responsible for the aging is the protonated form of the superoxide radical, namely perhydroxyl radical, which was largely ignored all previous years. Perhydroxyl radical initiates the isoprostane pathway of lipid peroxidation (IPLP) of polyunsaturated fatty acids, which are part of the phospholipid core of the mitochondrial inner membrane. IPLP was discovered 30 years ago by Roberts and Morrow at the Vanderbilt University, but the mechanism of its initiation remained unknown. The IPLP causes formation of the racemic mixture of hundreds of biologically active products, named isoprostanes, and highly toxic molecules, first of all isolevuglandins. We distinguish two types of damages caused by IPLP during aging. The first one is associated with oxidative damages to cardiolipin and phosphatidylethanolamine (PEA), which result in disruption of polyenzymatic complexes of the oxidative phosphorylation system. The second type of dysfunctions is caused by the direct actions of toxic products on the lysine-containing proteins and PEA. To this type of mitochondrial damages evidently belongs the oxidative damage of the mitochondrial DNA polymerase, which results in a 20-fold increase in mutations of mitochondrial mtDNA.
Highlights
– мембранный потенциал – линолевая кислота – арахидоновая кислота – докозагексаеновая кислота – пергидроксильный радикал – перекись водорода – окись азота – двуокись азота – супероксидный радикал – пероксинитритный радикал – гидроксильный радикал – аденозиндифосфорная кислота – аденозинтрифосфорная кислота – активные формы кислорода
Однако за более чем 30 лет мало что стало ясно о происхождении метаболический синдром» (МетС), кроме того факта, что он тесно связан с образом жизни
Перфузируя сердце средами, содержащими разные субстраты, учёные установили, что в нормально работающем сердце грызунов примерно 95 % энергии обеспечивается за счёт β-окисления жирных кислот [3]
Summary
– жирные кислоты – изолевугландины – изопростановый путь перекисного окисления липидов – кардиолипин – метаболический синдром – митохондриальная ДНК – окислительное фосфорилирование – окислительный стресс – полиненасыщенные жирные кислоты – перекисное окисление липидов – поддерживающие субстраты – сердечно-сосудистые заболевания – фосфатидилэтаноламин. Это привело к широкому распространению заболеваний, связанных с процессами старения, среди которых сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются одной из главных причин высокой смертности людей пожилого возраста по всему миру. Поэтому изучение механизмов старения и патогенеза ССЗ является одним из главных направлений медико-биологической науки. Термин МетС объединяет несколько существующих одновременно факторов риска у людей раннего пожилого возраста, которые включают: ожирение, резистентность к инсулину, атерогенную дислипидемию и гипертонию. Однако за более чем 30 лет мало что стало ясно о происхождении МетС, кроме того факта, что он тесно связан с образом жизни. Когда в науке, в данном случае медико-биологической науке, происходит смена парадигм основных фундаментальных представлений о процессах, происходящих в организме. В качестве примера мы обсудим, как смена парадигм влияет на наши представления о происхождении МетС и ССЗ пожилого возраста. В конечном итоге, новые знания нам необходимы, чтобы избавить пожилых людей от болезней старости и продлить активную жизнь людей на радость близким и на благо страны
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Acta Biomedica Scientifica (East Siberian Biomedical Journal)
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
