Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии имени академика Е.И. Чазова
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ) являются важными метаболитами оксида азота (NO), обладающими широким спектром биологической активности. Свойства этих комплексов определяют не только NO-лиганды, но и другие компоненты, входящие в их состав. С помощью спектроскопии ЭПР было показано, что железо в ДНКЖ может быть связано с карнозином, L-эрготионеином и аденозиндифосфатом (АДФ). Установлено, что наиболее эффективно новые варианты динитрозильных комплексов железа образуются с участием нитроксильного аниона, который является продуктом одноэлектронного восстановления NO. В модельных системах показано, что ДНКЖ связанные с карнозином и эрготионеином снижают уровень различных свободных радикалов. В частности, эти варианты ДНКЖ перехватывают супероксидный анион-радикал, который является предшественником других активных форм кислорода и азота. Вместе с тем, ДНКЖ связанные с карнозином уменьшают концентрацию органических свободных радикалов в системе содержащей нитроксильный анион, ионы железа и гидропероксид трет-бутила. С другой стороны, ДНКЖ связанные с эрготионеином и АДФ могут играть важную роль в защите митохондрий. Можно предположить, что новые варианты ДНКЖ являются компонентами антиоксидантных систем, локализованных в различных тканях организма. Также, они могут функционировать в качестве редокс-зависимых переключателей, регулирующих ответ клетки на окислительный стресс.
динитрозильные комплексы железа, оксид азота, свободные радикалы, спектроскопия ЭПР
1. Lehnert N. et al. The Biologically Relevant Coordination Chemistry of Iron and Nitric Oxide: Electronic Structure and Reactivity. Chem. Rev., 2021, vol. 121, no. 24, pp. 14682-14905.
2. Vanin A.F. Physico-Chemistry of Dinitrosyl Iron Complexes as a Determinant of Their Biological Activity. Int. J. Mol. Sci., 2021, vol. 22, p. 10356.
3. Shumaev K.B. et al. Interaction of reactive oxygen and nitrogen species with albumin- and methemoglobin-bound dinitrosyl-iron complexes. Nitric Oxide, 2008, vol. 18, no. 1, pp. 37-46.
4. Shumaev K.B. et al. Protective Effect of Dinitrosyl Iron Complexes with Glutathione in Red Blood Cell Lysis Induced by Hypochlorous Acid. Oxid. Med. Cell. Longev., 2019, vol. 2019, art. id 2798154, 12 p.
5. Шумаев К.Б. и др. Возможный механизм антиоксидантного действия динитрозильных комплексов железа. Биомедицинская химия, 2021, т. 67, № 2, с. 162-168.
6. Kosmachevskaya O.V. et al. Protective Effect of Dinitrosyl Iron Complexes Bound with Hemoglobin on Oxidative Modification by Peroxynitrite. Int. J. Mol. Sci., 2021, vol. 22, p. 13649.
7. Shumaev K.B. et al. Dinitrosyl iron complexes: Formation and antiradical action in heart mitochondria. Biofactors, 2018, vol. 44, no. 3, pp. 237-244.
8. Paul B.D., Snyder S.H. The unusual amino acid L-ergothioneine is a physiologic cytoprotectant. Cell Death Differ., 2010, vol. 17, no. 7, pp. 1134-1140.
9. Prokopieva et al. Use of Carnosine for Oxidative Stress Reduction in Different Pathologies. Oxid. Med. Cell. Longev., 2016, vol. 2016, art. id 2939087, 8 p.
10. Li Q. et al. Nitrosothiol Formation and Protection against Fenton Chemistry by Nitric Oxide-induced Dinitrosyliron Complex Formation from Anoxia-initiated Cellular Chelatable Iron Increase. J. Biol. Chem., 2014, vol. 289, no. 29, pp. 19917-19927.
