Область научных интересов и направление научных исследований

Регуляция активности миелопнроксидазы с целью выявления механизмов направленного синтеза гипогалоидных кислот в очагах воспаления и уменьшения их повреждающего действия в здоровых тканях

Миелопероксидаза (МПО) – гемсодержащий фермент, который секретируется активированными нейтрофилами и моноцитами во внеклеточное пространство в очагах воспаления. Основной функцией МПО является продукция сильных окислителей – гипогалоидных кислот (HOCl, HOBr). С одной стороны, благодаря этой ферментативной активности, МПО осуществляет антимикробную функцию, защищая организм от патогенов, с другой – участвует в целом ряде событий, вовлеченных в повреждение собственных тканей организма-хозяина, что приводит к развитию галогенирующего стресса – дисбаланса между образованием активных форм галогенов и способностью организма удалять или нейтрализовать их. Изучены факторы, которые in vivo могут оказывать влияние на ферментативную активность миелопероксидазы:

  1. Понижение рН среды увеличивает продукцию HOCl миелопероксидазой (Рис. 1) [Власова И.И. с соавт. 2006]. рН-зависимая регуляция активности фермента имеет важное значение для направленного синтеза HOCl в очагах воспаления и в фагосомах, где рН сдвинут в кислую сторону.

 

  1. Пероксидазные субстраты фенольной природы в физиологически значимых концентрациях могут как увеличивать, так и уменьшать синтез HOCl ферментом (в зависимости от концентрации ко-фактора МПО - пероксида водорода). В последнем случае фенольные соединения изменяют характер повреждения белков в клетках и тканях, увеличивая долю окисленных тиолов [Vlasova I.I. et al., 2011, Vlasova I.I. et al., 2012].

 

  1. Установлено, что белок острой фазы воспаления – церулоплазмин (ЦП), связываясь с МПО, ингибирует ее активность. Это было доказано тремя независимыми методами: хемилюминесценцией, определением хлорирующей активности МПО с помощью таурина, а также измерением ее пероксидазной активности. Установлено, что ЦП тем эффективнее ингибирует пероксидазную активность МПО, чем бо’льшие молекулярные размеры имеет субстрат (Рис. 2). Таким образом, ингибирующий эффект ЦП на уровне комплекса МПО-ЦП связан со стерическими препятствиями для связывания субстратов миелопероксидазы, возникающими за счет белок-белковых взаимодействий [Панасенко О.М. c соавт. 2008; Sokolov A.V. et al. 2008].

hl1
hl2