РОЛЬ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ В РОЗВИТКУ ХРОНІЧНОГО ОБСТРУКТИВНОГО ЗАХВОРЮВАННЯ ЛЕГЕНЬ
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2019.v0.i1.9892Ключові слова:
хронічне обструктивне захворювання легень, оксидативний стрес, механізмиАнотація
Вступ. Поширеність хронічного обструктивного захворювання легень (ХОЗЛ) продовжує неухильно зростати. На думку дослідників, до 2030 р. воно стане третьою за значимістю причиною смертності. Патофізіологія ХОЗЛ складна і на даний час не до кінця вивчена. Більшість дослідників у хворих на ХОЗЛ визначає локальні та системні зміни, що включають оксидативний стрес, зміну рівнів гострофазових протеїнів і запальних медіаторів, хоча й немає єдиної точки зору щодо їх ролі при цьому захворюванні.
У роботі використано загальнонаукові методи дослідження, що включають експертно-аналітичний огляд наукових джерел, аналіз і синтез літературних даних.
Дослідники зазначають, що пероксидне окиснення протеїнів є не тільки пусковим механізмом патологічних процесів при стресі, але й одним з найбільш ранніх маркерів оксидативного стрессу, а також відображенням ступеня окиснювального ураження клітин та резервно-адаптаційних можливостей організму при ХОЗЛ. Оксидативний стрес призводить до окиснення арахідонової кислоти і формування нової генерації простаноїдних медіаторів, так званих ізопростанів, які можуть проявляти виражені функціональні ефекти, включаючи бронхоконстрикцію та ексудацію плазми. Негативним ефектам оксидативного стресу в організмі протидіють ензимна і неензимна ланки системи антиоксидантного захисту. Високу антиоксидантну ефективність проявляють мідь-цинковмісна супероксиддисмутаза, гемовмісна каталаза, селеновмісна глутатіонпероксидаза. За результатами аналізу літературних джерел, внутрішньоклітинний антиоксидант глутатіон є головною захисною системою в епітелії легень. Захисні ефекти спорідненої антиоксидантної системи, розташованої в епітелії, імовірно, регулюють гени. Це може бути однією з причин, чому лише в 10 % осіб, які курять, розвивається ХОЗЛ.
Мета дослідження – проаналізувати сучасні літературні джерела про роль вільнорадикальних процесів у механізмах розвитку хронічного обструктивного захворювання легень.
Висновок. Проведений аналіз літературних даних показав, що оксидативний стрес відіграє вагому роль у патогенезі хронічного обструктивного захворювання легень, проте механізми його впливу потребують детальнішого і глибшого дослідження.
Посилання
Khrystych, M., Fediv, O.I., Teleki, Ya.M., & Olinyk, O.Yu. (2011) Rol tsytokinovoho dysbalansu v rozvytku ta prohresuvanni khronichnoho obstruktyvnoho zakhvoriuvannia lehen iz suputnim khronichnym pankreatytom [The role of cytokine imbalance in the development and progression of chronic obstructive pulmonary disease with concomitant chronic pancreatitis]. Novosti meditsyny i farmatsyi. Hastroenterologiya. – Medicine and Pharmacy News. Gastroentherology, 382 [in Ukrainian].
Bhandari, R., & Sharma, R. (2012). Epidemiology of chronic obstructive pulmonary disease: a descriptive study in the mid-western region of Nepal. International Journal of COPD, 7, 253-257.
Pertseva, T.A. (2011). Epidemiologiya i diagnostika khronicheskogo obstruktivnogo zabolevaniya legkikh [Epidemiology and diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease]. Ukr. pulm. zhurn. – Ukrainian Pulmonology Journal, 2, 20 [in Russian].
Alwan, A. (2010) . Global Status Report on Non-Communicable Diseases. Global status report on noncommunicable diseases, 176.
Bigna, J., Kenne, A.M., Asangbeh, S.L., & Sibetcheu, A.T. (2018). Prevalence of chronic obstructive pulmonary disease in the global population with HIV: a systematic review and meta-analysis. Lancet Glob Health, 6, 193–202.
Stone, H., Nab, G.M., & Wood, A.M. (2012). Variability of sputum inflammatory mediators in COPD and α1-antitrypsin deficiency Eur. Respir. J., 40, 561-569.
Marushchak, M., Krynytska, I., Petrenko, N., & Klishch, I. (2016). The determination of correlation linkages between level of reactive oxygen species, contents of neutrophiles and blood gas composition in experimental acute lung injury Georgian Med. News, 253, 98-103.
Tuder, M.R., & Petrache, I. (2012). Pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease. J. Clin. Invest., 122 (8), 2749-2755.
Kohen, R., & Nyska, A. (2002). Oxidation of biological systems: oxidative stress phenomena, antioxidants, redox reactions, and methods for their quantification. Toxicol. Pathol., 30(6), 620-650.
Shishko, G.A., Sapotnitskiy, A.V., & Ustinovich, Yu.A. (2011). Rol oksidativnogo stressa v patogeneze zabolevaniy novorozhdennykh detey [The role of oxidative stress in the pathogenesis of diseases of newborns]. Belorusskaya meditsinskaya akademiya poslediplomnogo obrazovaniya – Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education, 6, 22-24 [in Russian].
Mishra, O. P., & Papadopoulos, M.D. (1999). Cellular mechanisms of hypoxic injury in the developing brain. Brain Res.. Bull., 48, 233-238.
Li, X., Fang, P., & Mai, J. (2013). Targeting mitochondrial reactive oxygen species as novel therapy for inflammatory diseases and cancers. J. Hematol. Oncol., 6, 1-19.
West, A. P., Shadel, G.S., & Ghosh, S. (2011). Mitochondria in innate immune responses. Nat. Rev. Immunol., 11(6), 389-402.
Dada, L.A., & Sznajder, J.L. (2011). Mitochondrial Ca2+ and ROS take center stage to orchestrate TNF-α–mediated inflammatory responses. J. Clin. Invest, 121 (5), 1683-1685.
Balabolkin, M.I., Kreminskaya, V.M., & Klebanova, E.M. (2005). Rol okislitelnogo stressa v patogeneze diabeticheskoy neyropatii i vozmozhnost yego korrektsii preparatimi a-lipoyevoy kisloty [The role of oxidative stress in the pathogenesis of diabetic neuropathy and the possibility of its correction by preparations of α-lipoic acid]. Problemy endokrinologii – Problems of Endocrinology, 51 (3), 22-33 [in Russian].
Klymenko, M.O., Subota, N.P., & Netiukhailo, L.H. (2006). Nefermentatyvna lanka antyoksydantnoi systemy v rizni stadii eksperymentalnoi opikovoi khvoroby pry vykorystanni preparatu Kriokhor [Non-enzymatic link of antioxidant system at different stages of experimental burn disease with the use of the drug Cryochorus]. Eksperymentalna i klinichna medytsyna – Experimental and Clinical Medicine, 1, 13-17 [in Ukrainian].
Imaizumi, Y., Eguchi, K., & Kario, K. (2015). Lung disease and hypertension. Pulse, 2 (1-4), 103-112.
Romero, P.V., Rodríguez, B., & Martínez, S. (2006). Analysis of oxidative stress in exhaled breath condensate from patients with severe pulmonary infections. Archivos de Bronconeumologia, 42 (3), 113-119.
Zhang, W., Wei, H., & Frei, B. (2009). Genetic deficiency of NADPH oxidase does not diminish, but rather enhances, LPS-induced acute inflammatory responses in vivo. Free Radical Biology and Medicine, 46 (6), 791-798.
Mills, M.C., Marchese, M.E., & Valencia, H.A. (2011). Vascular cell adhesion molecule-1 expression and signaling during disease: regulation by reactive oxygen species and antioxidants. Antioxidants & Redox Signaling, 15 (6), 1607-1638.
Bhoite, G.M., Pawar, S.M., Bankar, M.P., & Momin, A.A. (2011). Level of antioxidant vitamins in children suffering from pneumonia, 15(1). Retrieved from: https://www.alliedacademies.org/articles/level-of-antioxidant-vitamins-in-children-suffering-from-pneumonia.pdf
Netiukhailo, L.H., & Kharchenko, S.V. (2014). Aktyvni formy kysniu (ohliad literatury) [Active forms of oxygen (review of literature)]. Young Scientist, 9 (12), 131-135 [in Ukrainian].
Vaidya, N.A., & Bulakh, P.M. (2013). Antioxidant enzymes and antioxidants in children with. IOSR Journal of Dental and Medical Sciences, 8(6), 01-05.
Churchill Livingstone. (2005). Principles and practice of infectious diseases. Young EJ, 2669-2672.
Klymenko, M.O., & Netiukhailo, L.H. (2009). Opikova khvoroba (patohenez i likuvannia) [Burn disease (pathogenesis and treatment)]. Monohrafiia – Monograph [in Ukrainian].
Montuschi, P., Barnes, P.J., & Roberts, L.J. (2004). Isoprostanes: markers and mediators of oxidative stress. FASEB J, 18, 1791-800.
Rezaeetalab, F., Alamdari, D.H., & Dalili, A. (2017). Prooxidant - Antioxidant balance in COPD patients. Pneumologia, 66 (2), 90-93.
Rogers, D.F., Chadwick, D., & Goode, J.A. (2001). Mucus hypersecretion in chronic obstructive pulmonary disease. Chronic obstructive pulmonary disease: pathogenesis to treatment, 65-83.
Nadel, J.A. (2001). Role of epidermal growth factor receptor activation in regulating mucin synthesis. Respir. Res., 2, 85-89.
Rezaeetalab, F., Alamdari, D.H., & Dalili, A. (2014). Oxidative stress in COPD, pathogenesis and therapeutic views. Treat Respir. Med., 1(3), 115-124.
Higgins, M., & Thom, T. (1990). Incidence, prevalence, and mortality: intra- and inter-county differences. Clinical epidemiology of chronic obstructive pulmonary disease, 23-43.
Malhotra, D., Casamar, E.P., & Singh, A. (2010). Global mapping of binding sites for Nrf2 identifies novel targets in cell survival response through ChIP-Seq profiling and network. Nucleic Acids Res, 38 (17), 5718-5734.
Tuder, R.M., & Petrache, I. (2012). Pathogenesis of chronic obstructive pulmonary. J. Clin. Invest., 122 (8), 2749-2755.
