Антиоксидантная и прооксидантная системы у больных ишемическим инсультом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В обзоре литературы представлены современные сведения о роли окислительного стресса в патогенезе ишемии/реперфузии мозга. У пациентов, перенесших ишемический инсульт, активация ферментативных и неферментативных звеньев антиоксидантной защиты в виде повышения в крови и ликворе активности супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы, содержания глутатиона отражает наличие компенсаторных резервов, является благоприятным фактором для восстановления функций мозга. Увеличение у пациентов с инсультами содержания в различных биологических средах маркеров перекисного окисления липидов, главным образом, малонового диальдегида, даже в сочетании с повышением содержания маркеров антиоксидантной защиты свидетельствует о ее недостаточности и неблагоприятном прогнозе заболевания. Наличие аффективных расстройств и сохранение остаточных проявлений ишемического инсульта может быть обусловлено перманентным оксидативным стрессом. При выборе терапии, направленной на повышение активности антиоксидантной защиты и снижение токсического влияния прооксидантов, следует учитывать выраженность и динамику метаболических нарушений. При наличии данных, отражающих недостаточную активность антиоксидантных систем в сочетании с повышенной активностью прооксидантных систем, показано назначение препаратов, снижающих выраженность оксидативного стресса на ранних стадиях инсульта. Пациентам с постинсультными аффективными расстройствами, с остаточными явлениями инсульта также показана терапия, включающая препараты антиоксидантной направленности.

Об авторах

Светлана Георгиевна Белокоскова

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: belokoskova.sg@iemspb.ru
ORCID iD: 0000-0002-0552-4810

доктор медицинских наук

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Сергей Георгиевич Цикунов

Институт экспериментальной медицины

Email: secikunov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7097-1940

доктор медицинских наук, профессор

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Список литературы

  1. Arushanyan EB, Naumov SS. Oxidative stress as a problem of psychopharmacology. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2020;18(4):297–311. (In Russ.) doi: 10.17816/RCF184297-311
  2. Bardymov VV, Shprah VV, Kolesnichenko LS, Sergeyeva MP. State of antioxidant system in patients with ischemic stroke. Byulleten’ vostochno-sibirskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk. 2005;(7):7–9. (In Russ.)
  3. Belyakov ES, Mel’nichuk EYu. Rol’ oksidativnogo stressa v razvitii disfunktsii ehndoteliya. Molodoi uchenyi. 2020;(3):95–96. (In Russ.)
  4. Belokoskova SG, Tsikunov SG. Vazopressin v regulyatsii funktsii mozga v norme i pri patologii. Saint Petersburg: Art-Еkspress, 2020. 256 p. (In Russ.)
  5. Boldyrev AA, Kulebyakin KY, Arzumanyan ES, Berezov TT. Novel mechanism of regulation of brain plasticity. Neurochemical Journal. 2011;28(4):340–344. (In Russ.) doi: 10.1134/S1819712411040052
  6. Durova MV, Reichert LI, Surzhenko AA. Features of the changes of lipid peroxidation and platelet membrane structures in acute ischemic stroke. Tyumen medical journal. 2016;18(2):45–49. (In Russ.)
  7. Lutsky MA, Zemskov AM, Razuvaeva VV, et al. Oxidative stress as an indicator of metabolic disorders in the pathogenesis of cerebral stroke. S.S. Korsakov journal of neurology and psychiatry. 2016;116(8–2):24–29. (In Russ.) doi: 10.17116/jnevro20161168224-29
  8. Novikov VE, Levchenkova OS, Ivantsova EN, Vorobieva VV. Mitochondrial dysfunctions and antihypoxants. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2019;17(4):31–42. (In Russ.) doi: 10.17816/RCF17431-42
  9. Stepanova JI, Garmaza YuM, Slobozhanina EI, et al. Blood antioxidant status at acute and chronic disorder of cerebral circulation. Medical academic journal. 2014;14(4):41–48. (In Russ.)
  10. Trofimova SA, Balunov OA, Dubinina EE. Perspektivy lecheniya bol’nykh, perenesshikh ishemicheskii insul’t: mesto i rol’ tsitoflavina. Neurology and neurosurgery. Eastern Europe. 2011;(3):40–48. (In Russ.)
  11. Firstova NV, Levashova OA, Zolkornyayev IG, Zavarzina VA. Freeradical processes in experimental cerebral ischemia. Izvestiya Penzenskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. V.G. Belinskogo. 2008;(14):59–62. (In Russ.)
  12. Shabanov PD, Zarubina IV. Hypoxia and antihypoxants, focus on brain injury. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2019;17(1):7–16. (In Russ.) doi: 10.17816/RCF1717-16
  13. Allen CL, Bayraktutan U. Oxidative stress and its role in the pathogenesis of ischaemic stroke. Int J Stroke. 2009;4(6):461–470. doi: 10.1111/j.1747-4949.2009.00387.x
  14. Armogida M, Nisticò R, Mercuri NB. Therapeutic potential of targeting hydrogen peroxide metabolism in the treatment of brain ischaemia. Br J Pharmacol. 2012;166(4):1211–1224. doi: 10.1111/j.1476-5381.2012.01912.x
  15. Castillo J, Rama R, Davalos A. Nitric oxide-related brain damage in acute ischemic stroke. Stroke. 2000;31(4):852–857. doi: 10.1161/01.str.31.4.852
  16. Chamorro Á, Dirnagl U, Urra X, et al. Neuroprotection in acute stroke: targeting excitotoxicity, oxidative and nitrosative stress, and inflammation. Lancet Neurol. 2016;15(8):869–881. doi: 10.1016/S1474-4422(16)00114-9
  17. Cherubini A, Ruggiero C, Polidori MC, et al. Potential markers of oxidative stress in stroke. Free Radic Biol Med. 2005;39(7):841–852. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2005.06.025
  18. Cherubini A. Antioxidant profile and early outcome in stroke patients. Stroke. 2000;31(10):2295–2300. doi: 10.1161/01.str.31.10.2295
  19. Cojocaru IM, Cojocaru M, Sapira V, et al. Evaluation of oxidative stress in patients with acute ischemic stroke. Rom J Intern Med. 2013;51(2):97–106.
  20. Förstermann U, Sessa WC. Nitric oxide synthases: regulation and function. Eur Heart J. 2012;33(7):829–837. doi: 10.1093/eurheartj/ehr304
  21. Gantner BN, LaFond KM, Bonini MG. Nitric oxide in cellular adaptation and disease. Redox Biol. 2020;34:101550. doi: 10.1016/j.redox.2020.101550
  22. Gebicka L, Krych-Madej J. The role of catalases in the prevention/promotion of oxidative stress. J Inorg Biochem. 2019;197:110699. doi: 10.1016/j.jinorgbio.2019.110699
  23. Kondolot M, Ozmert EN, Ascı A, et al. Plasma phthalate and bisphenol a levels and oxidant-antioxidant status in autistic children. Environ Toxicol Pharmacol. 2016;43:149–158. doi: 10.1016/j.etap.2016.03.006
  24. Kontos HA. Oxygen radicals in cerebral ischemia: the 2001 Willis lecture. Stroke. 2001;32(11):2712–2716. doi: 10.1161/hs1101.098653
  25. Li H, Horke S, Förstermann U. Oxidative stress in vascular disease and its pharmacological prevention. Trends Pharmacol Sci. 2013;34(6):313–319. doi: 10.1016/j.tips.2013.03.007
  26. Lin SP, Tu C, Huang W, et al. Acute-phase serum superoxide dismutase level as a predictive biomarker for stroke-associated infection. Int J Neurosci. 2020;130(2):186–192. doi: 10.1080/00207454.2019.1667790
  27. Lipton SA. Redox sensitivity of NMDA receptors. Methods Mol Biol. 1999;128:121–130. doi: 10.1385/1-59259-683-5:121
  28. Lithell H, Hansson L, Skoog I, et al. The Study on Cognition and Prognosis in the Elderly: principal results of a randomized doubleblind intervention trial. J Hypertens. 2003;21(5):875–886. doi: 10.1097/00004872-200305000-00011
  29. Liu Z, Cai Y, Zhang X, et al. High serum levels of malondialdehyde and antioxidant enzymes are associated with post-stroke anxiety. Neurol Sci. 2018;39(6):999–1007. doi: 10.1007/s10072-018-3287-4
  30. Liu Z, Zhu Z, Zhao J, et al. Malondialdehyde: A novel predictive biomarker for post-stroke depression. J Affect Disord. 2017;220:95–101. doi: 10.1016/j.jad.2017.05.023
  31. López-Neblina F, Toledo-Pereyra LH. Phosphoregulation of signal transduction pathways in ischemia and reperfusion. J Surg Res. 2006;134(2):292–299. doi: 10.1016/j.jss.2006.01.007
  32. Meza CA, La Favor JD, Kim DH, et al. Endothelial Dysfunction: Is There a Hyperglycemia-Induced Imbalance of NOX and NOS? Int J Mol Sci. 2019;20(15):3775. doi: 10.3390/ijms20153775
  33. Milanlioglu A, Aslan M, Ozkol H, et al. Serum antioxidant enzymes activities and oxidative stress levels in patients with acute ischemic stroke: influence on neurological status and outcome. Wien Klin Wochenschr. 2016;128(5–6):169–174. doi: 10.1007/s00508-015-0742-6
  34. Munzel T, Keaney JF Jr. Are ACE inhibitors a ‘‘magic bullet’’ against oxidative stress? Circulation. 2001;104(13):1571–1574. doi: 10.1161/hc3801.095585
  35. Myint PK, Luben RN, Welch AA, et al. Plasma vitamin C concentrations predict risk of incident stroke over 10 y in 20 649 participants of the European prospective investigation into cancer Norfolk prospective population study. Am J Clin Nutr. 2008;87(1):64–69. doi: 10.1093/ajcn/87.1.64
  36. Paspalj D, Nikic P, Savic M, et al. Redox status in acute ischemic stroke: correlation with clinical outcome. Mol Cell Biochem. 2015;406(1–2):75–81. doi: 10.1007/s11010-015-2425-z
  37. Polidori MC, Cherubini A, Stahl W, et al. Plasma carotenoid and malondialdehyde levels in ischemic stroke patients: relationship to early outcome. Free Radic Res. 2002;36(3):265–268. doi: 10.1080/10715760290019273
  38. Saeed SA, Shad KF, Saleem T, et al. Some new prospects in the understanding of the molecular basis of the pathogenesis of stroke. Exp Brain Res. 2007;182:1–10. doi: 10.1007/s00221-007-1050-9
  39. Samakova A, Gazova A, Sabova N, et al. The PI3k/Akt pathway is associated with angiogenesis, oxidative stress and survival of mesenchymal stem cells in pathophysiologic condition in ischemia. Physiol Res. 2019;68(2): S131–S138. doi: 10.33549/physiolres.934345
  40. Sasaki T, Shimizu T, Koyama T, et al. Superoxide dismutase deficiency enhances superoxide levels in brain tissues during oxygenation and hypoxia-reoxygenation. J Neurosci Res. 2011;89(4):601–610. doi: 10.1002/jnr.22581
  41. Schulz JB, Lindenau J, Seyfried J, et al. Glutathione, oxidative stress and neurodegeneration. Eur J Biochem. 2000;267(16):4904–4911. doi: 10.1046/j.1432-1327.2000.01595.x
  42. Sharma SS, Gupta S. Neuroprotective effect of MnTMPyP, a superoxide dismutase/catalase mimetic in global cerebral ischemia is mediated through reduction of oxidative stress and DNA fragmentation. Eur J Pharmacol. 2007;561(1–3):72–79. doi: 10.1016/j.ejphar.2006.12.039
  43. Shichiri M. The role of lipid peroxidation in neurological disorders. J Clin Biochem Nutr. 2014;54(3):151–160. doi: 10.3164/jcbn.14-10
  44. Sun K, Fan J, Han J. Ameliorating effects of traditional Chinese medicine preparation, Chinese materia medica and active compounds on ischemia/reperfusion-induced cerebral microcirculatory disturbances and neuron damage. Acta Pharm Sin B. 2015;5(1):8–24. doi: 10.1016/j.apsb.2014.11.002
  45. Zimmermann C, Winnefeld K, Streck S, et al. Antioxidant status in acute stroke patients and patients at stroke risk. Eur Neurol. 2004;51(3):157–161. doi: 10.1159/000077662
  46. Žitňanová I, Šiarnik P, Kollár B, et al. Oxidative Stress Markers and Their Dynamic Changes in Patients after Acute Ischemic Stroke. Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:9761697. doi: 10.1155/2016/9761697.

© Белокоскова С.Г., Цикунов С.Г., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).