Особенности редокс-регуляции в опухолевых клетках

Abstract

Проведен анализ эндогенных механизмов продукции активированных кислородных метаболитов (АКМ: активные формы кислорода и азота) и систем антиоксидантной защиты в опухолевых клетках. Повышенная продукция АКМ является важным регулятором метаболических изменений в этих клетках: усиленная пролиферация, ингибирование апоптоза, устойчивость к гипоксии и действию цитостатиков (доксорубицина, карбоплатина, цисплатина и др.). Наиболее активными источниками АКМ в опухолевых клетках выступают митохондрии, NAD(P)H-оксидазы и пероксисомы, которые синтезируют О2 • – и H2O2. В митохондриях супероксидный анионрадикал генерируется главным образом комплексами I и III; мембранные NAD(P)H-оксидазы Nox1, Nox2, Nox3 и Nox5 продуцируют О2 • –, Nox4 и двойные оксидазы DUOX-1, DUOX-2 – преимущественно H2O2. Повышение стационарной концентрации АКМ активирует эндогенные механизмы антиоксидантной защиты, такие как редокс-зависимая система антиоксидант-респонсивного элемента Keap1/Nrf2/ARE и аутофагия, это позволяет опухолевым клеткам выживать в условиях окислительного стресса и может лежать в основе устойчивости к радио- и химиотерапии. Обсуждены возможности регуляции редокс-баланса опухолевых клеток антиоксидантами с направленным действием и специфическими ингибиторами ферментативных механизмов продукции АКМ.