1. Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого, Красноярск, Россия 2. Кемеровский государственный медицинский университет, Кемерово, Россия 3. Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого, Красноярск, Россия; Научный центр неврологии, Москва, Россия
Обобщены данные литературы по молекулярным и биохимическим механизмам неспецифической защиты респираторного эпителия. Особое внимание уделено анализу современных представлений о работе лактопероксидазной системы на поверхности эпителия респираторного тракта, обеспечивающей генерацию гипотиоцианата и гипоиодита в присутствии локально продуцируемым либо поступающим с вдыхаемым воздухом пероксидом водорода. Обсуждаются молекулярные механизмы генерации активных соединений с противовирусным и антибактериальным эффектами, особенности экспрессии ферментов, транспортеров и ионных каналов, участвующих в образовании этих соединений в слизистой дыхательной системы в норме и при патологии (воспаление). Представлена гипотеза о влиянии состава атмосферного воздуха на эффективность генерации гипотиоцианата и гипоиодита в респираторном эпителии в контексте реализации его антибактериальной и противовирусной защиты. Обсуждаются причины и последствия недостаточности лактопероксидазной системы, вызванной действием атмосферных факторов, в контексте контроля чувствительности эпителия к действию бактериальных агентов и вирусов. Представлены доказательства того, что восстановление активности лактопероксидазной системы может достигаться применением фармакологических препаратов, компенсирующих недостаток галогенидов в тканях, и контролем химического состава вдыхаемого воздуха.
Загрузить PDF:
Ключевые слова: лактопероксидаза, гипотиоцианат, гипоиодит, активные формы кислорода, активные формы азота, респираторный эпителий
Цитирование:
Салмин В.В., Моргун А.В., Оловянникова Р.Я., Кутяков В.А., Лычковская Е.В., Брусина Е.Б., Салмина А.Б. (2021) Атмосферные активные формы кислорода и некоторые аспекты противовирусной защиты респираторного эпителия. Биомедицинская химия, 67(5), 383-393.
Салмин В.В. и др. Атмосферные активные формы кислорода и некоторые аспекты противовирусной защиты респираторного эпителия // Биомедицинская химия. - 2021. - Т. 67. -N 5. - С. 383-393.
Салмин В.В. и др., "Атмосферные активные формы кислорода и некоторые аспекты противовирусной защиты респираторного эпителия." Биомедицинская химия 67.5 (2021): 383-393.
Салмин, В. В., Моргун, А. В., Оловянникова, Р. Я., Кутяков, В. А., Лычковская, Е. В., Брусина, Е. Б., Салмина, А. Б. (2021). Атмосферные активные формы кислорода и некоторые аспекты противовирусной защиты респираторного эпителия. Биомедицинская химия, 67(5), 383-393.
Переводная версия в журнале «Biomedical Chemistry (Moscow) Supplement Series B»:10.1134/S1990750822020068
Список литературы
Ware H.H., Kulkarni V.V., Wang Y., Pantaleón García J., Leiva Juarez M., Kirkpatrick C.T., Wali S., Syed S., Kontoyiannis A.D., Sikkema W.K.A., Tour J.M., Evans S.E. (2019) PLoS One, 14(2), e0208216. CrossRef Scholar google search
Baulig A., Garlatti M., Bonvallot V., Marchand A., Barouki R., Marano F., Baeza-Squiban A. (2003) Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol., 285(3), L671-L679. CrossRef Scholar google search
Kirkpatrick C.T., Wang Y., Leiva Juarez M.M., Shivshankar P., Pantaleón García J., Plumer A.K., Kulkarni V.V., Ware H.H., Gulraiz F., Chavez Cavasos M.A., Martinez Zayas G., Wali S., Rice A.P., Liu H., Tour J.M., Sikkema W.K.A., Cruz Solbes A.S., Youker K.A., Tuvim M.J., Dickey B.F., Evans S.E. (2018) mBio, 9(3), e00696-18. CrossRef Scholar google search
Amatore D., Sgarbanti R., Aquilano K., Baldelli S., Limongi D., Civitelli L., Nencioni L., Garaci E., Ciriolo M.R., Palamara A.T. (2015) Cell Microbiol., 17(1), 131-145. CrossRef Scholar google search
Chen K.K., Minakuchi M., Wuputra K., Ku C.C., Pan J.B., Kuo K.K., Lin Y.C., Saito S., Lin C.S., Yokoyama K.K. (2020) BMC Microbiol., 20(1), 214. CrossRef Scholar google search
Gau J., Furtmüller P.-G., Obinger C., Arnhold J., Flemmig J. (2015) Biochem. Biophys. Rep., 4, 257-267. CrossRef Scholar google search
Gerson C., Sabater J., Scuri M., Torbati A., Coffey R., Abraham J.W., Lauredo I., Forteza R., Wanner A., Salathe M., Abraham W.M., Conner G.E. (2000) Am. J. Respir. Cell Mol. Biol., 22(6), 665-671. CrossRef Scholar google search
Patel U., Gingerich A., Widman L., Sarr D., Tripp R.A., Rada B. (2018) PLoS One, 13(7), e0199167. CrossRef Scholar google search
Gingerich A.D., Doja F., Thomason R., Tóth E., Bradshaw J.L., Douglass M.V., McDaniel L.S., Rada B. (2020) PLoS One, 15(7), e0236389. CrossRef Scholar google search
Wijkstrom-Frei C., El-Chemaly S., Ali-Rachedi R., Gerson C., Cobas M.A., Forteza R., Salathe M., Conner G.E. (2003) Am. J. Respir. Cell Mol. Biol., 29(2), 206-212. CrossRef Scholar google search
Silanikove N., Shapiro F., Shamay A., Leitner G. (2005) Free Radic. Biol. Med., 38(9), 1139-1151. CrossRef Scholar google search
Soto-Heredero G., Gomez de las Heras M.M., Gabandé-Rodríguez E., Oller J., Mittelbrunn M. (2020) FEBS J., 287(16), 3350-3369. CrossRef Scholar google search
Cegolon L., Salata C., Piccoli E., Juarez V., Palu G., Mastrangelo G., Calistri A. (2014) Int. J. Hyg. Environ. Health, 217(1), 17-22. CrossRef Scholar google search
Leto T.L., Rada B. (2010) in: National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIH: Volume 3: Intramural Research (Georgiev V.St., ed.), Springer, pp. 311-318. CrossRef Scholar google search
Suzuki S., Ogawa M., Ohta S., Nunomura S., Nanri Y., Shiraishi H., Mitamura Y., Yoshihara T., Lee J.J., Izuhara K. (2016) J. Biol. Chem., 291(53), 27219-27227. CrossRef Scholar google search
Izuhara K., Suzuki S., Ogawa M., Nunomura S., Nanri Y., Mitamura Y., Yoshihara T. (2017) Oxid. Med. Cell Longev., 2017, 1054801. CrossRef Scholar google search
Shi S., Pang C., Guo S., Chen Y., Ma B., Qu C., Ji Q., An H. (2020) Comput. Struct. Biotechnol. J., 18, 714-722. CrossRef Scholar google search
Gorrieri G., Scudieri P., Caci E., Schiavon M., Tomati V., Sirci F., Napolitano F., Carrella D., Gianotti A., Musante I., Favia M., Casavola V., Guerra L., Rea F., Ravazzolo R., di Bernardo D., Galietta L. (2016) Sci. Rep., 6, 36016. CrossRef Scholar google search
Whalley L.K., Furneaux K.L., Goddard A., Lee J.D., Mahajan A., Oetjen H., Read K.A., Kaaden N., Carpenter L.J., Lewis A.C., Plane J.M.C., Saltzman E.S., Wiedensohler A., Heard D.E. (2010) Atmos. Chem. Phys., 10(4), 1555-1576. CrossRef Scholar google search
Cory R.M., Davis T.W., Dick G.J., Johengen T., Denef V.J., Berry M.A., Page S.E., Watson S.B., Yuhas K., Kling G.W. (2016) Front. Marine Sci., 3, 54. CrossRef Scholar google search
Lee J.D. (2019) in: Methods for Improving Respiratory System Health and Increasing the Concentration of Hypothiocyanate Ion in Vertebrate Lungs, US 2019/0336526 A1. Scholar google search
