При переизбытке свободных радикалов – активных форм кислорода, организм реагирует выработкой эндогенных антиоксидантов, которые снижают окислительный стресс за счет окислительно-восстановительных реакций. Этот процесс называется окислительно-восстановительным гомеостазом. Но что если он заходит слишком далеко и в организме накапливается переизбыток антиоксидантов?
На этот вопрос ответили ученые из Университетов Алабамы и Калифорнии (США).[1] Они обнаружили, что восстановительный стресс также является патологическим и может иметь клиническое значение у людей с сердечной недостаточностью.
В экспериментах на животных редуктивный стресс вызывал патологическое расширение сердца и диастолическую дисфункцию. В исследовании использовали трансгенных мышей, одна линия которых имела хронические низкие уровни эндогенных антиоксидантов, в частности глутатиона, а другая – хронически высокие.
- Мыши с низким уровнем редуктивного стресса имели нормальную выживаемость, но у них развились сердечные изменения в возрасте около 15 месяцев.
- Мыши с высоким уровнем восстановительного стресса показали патологические изменения сердца, называемые гипертрофической кардиомиопатией, и имели аномально высокую фракцию выброса сердца и диастолическую дисфункцию в возрасте 6 месяцев. 60% из них умерли к 18 месяцам.
- В то же время, те животные, которые получали вещество, блокирующее биосинтез глутатиона, начиная примерно с 6-недельного возраста, были защищены от патологических изменений сердца.
В связанном исследовании ученые также установили негативное влияние восстановительного стресса на миосателлитные клетки, которые также известны как мышечные стволовые клетки. Эти клетки, расположенные вблизи волокон скелетных мышц, способны регенерировать и дифференцироваться в скелетные мышцы после острого или хронического повреждения мышц.
Выяснилось, что для дифференцировки этих клеток необходима проокислительная среда с присутствием небольшого количества активных форм кислорода, а восстановительный стресс нарушает этот процесс, препятствуя регенерации скелетных мышц.
Эти исследования особенно актуальны сегодня, когда большое количество людей бесконтрольно принимаю пищевые добавки с антиоксидантами. Ученые предупреждают, что хроническое употребление таких препаратов любым человеком, который не знает и не контролирует окислительно-восстановительное состояния своего организма, может привести к восстановительному стрессу и со временем повредить сердце и скелетные мышцы.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Gobinath Shanmugam, Ding Wang, Sellamuthu S Gounder, Jolyn Fernandes,, Silvio H Litovsky, Kevin Whitehead, Rajesh Kumar Radhakrishnan, Sarah Franklin, John Hoidal, Thomas W Kensler, Louis Dell’Italia, Victor Darley-Usmar, E. Dale Abel, Dean P Jones, Peipei Ping, Rajasekaran Namakkal Soorappan. Reductive Stress Causes Pathological Cardiac Remodeling and Diastolic Dysfunction. Antioxidants & Redox Signaling, 2020; DOI: 10.1089/ars.2019.7808
Discussion about this post