Применение пероксиредоксина для прекондиционирования трансплантата сердца крысы

Пероксиредоксин 6 (Prx6) является антиоксидантным ферментом человеческого организма, выполняющим в клетке ряд важных функций. Prx6 восстанавливает широкий спектр перекисных субстратов, благодаря чему играет ведущую роль в поддержании окислительно-восстановительного гомеостаза клеток млекопитающих. Помимо пероксидазной активности Prx6 содержит в себе каталитический центр фосфолипазы А2, и таким образом, принимает участие в метаболизме фосфолипидов мембран. Благодаря пероксидазной и фосфолипазной активности Prx6 участвует в передаче внутриклеточных и межклеточных сигналов, способствуя запуску регенерационных процессов в клетке, подавлению апоптоза и активации пролиферации клеток. С учетом выполняемых функций Prx6 способен эффективно бороться с окислительным стрессом, вызванным различными факторами, в том числе при ишемически-реперфузионных поражениях. На модели гетеротопической трансплантации сердца крысы показан кардиопротекторный эффект экзогенного рекомбинантного Prx6, введенного перед пересадкой и последующей реперфузией сердца. Продемонстрировано, что экзогенный Prx6 уменьшает тяжесть ишемически-реперфузионного поражения сердца и способствует нормализации его структурного – функционального состояния при гетеротопической трансплантации. Применение рекомбинантного Prx6 может быть эффективным подходом в предупреждении / купировании ишемически-реперфузионных поражений сердца, а также для сохранения изолированного сердца при трансплантации.

ишемия – реперфузия, пероксиредоксин, гетеротопическая трансплантация сердца

1. Alam SR, Lewis SC, Zamvar V, Pessotto R, Dweck MR, Krishan A et al. Perioperative elafin for ischaemia-reperfusion injury during coronary artery bypass graft surgery: a randomised-controlled trial. Heart. 2015; 101 (20): 1639–1645. doi: 10.1136/heartjnl-2015-307745.

2. Conroy F, Yewdall NA. Peroxiredoxin Proteins as Building Blocks for Nanotechnology. Methods Mol Biol. 2020; 2073: 39–54. doi: 10.1007/978-1-4939-9869-2_3.

3. Fisher AB. The phospholipase A2 activity of peroxiredoxin 6. J Lipid Res. 2018; 59 (7): 1132–1147. doi: 10.1194/jlr.R082578.

4. Novoselov VI, Ravin VK, Sharapov MG. Modified peroxiredoxins as prototypes of drugs with powerful antioxidant action. BIOPHYSICS. 2011; 56: 836–842. [In Russ].

5. Rhee SG. Overview on Peroxiredoxin. Mol Cells. 2016 Jan; 39 (1): 1–5.

6. Sharapov MG, Novoselov VI, Fesenko EE, Bruskov VI, Gudkov SV. The role of peroxiredoxin 6 in neutralization of X-ray mediated oxidative stress: effects on gene expression, preservation of radiosensitive tissues and postradiation survival of animals. Free Radic Res. 2017; 51 (2): 148–166. doi: 10.1080/10715762.2017.1289377.

7. Sharapov MG, Novoselov VI, Gudkov SV. Radioprotective Role of Peroxiredoxin 6. Antioxidants (Basel). 2019; 8 (1) doi: 10.3390/antiox8010015.

8. Sharapov MG, Novoselov VI, Ravin VK. Construction of a Fusion Enzyme Exhibiting Superoxide Dismutase and Peroxidase Activity. Biochemistry (Mosc). 2016; 81 (4): 420–427.

9. Wang X, Phelan SA, Forsman-Semb K, Taylor EF, Petros C, Brown A et al. Mice with targeted mutation of peroxiredoxin 6 develop normally but are susceptible to oxidative stress. J Biol Chem. 2003; 4 (278, 27): 25179– 25190.

10. Буненков НС, Буненкова ГФ, Комок ВВ, Гриненко ОА, Немков АС. SAS Enterprise Guide 6.1 для врачей: сравнение групп. Медицинский академический журнал. 2019; 19 (4): 33–40.

11. Буненков НС, Буненкова ГФ, Белый СА, Комок ВВ, Гриненко ОА, Немков АС. SAS Enterprise Guide 6.1 для врачей: начало работы. Медицинский академический журнал. 2019; 19 (3): 27–36.

12. Галагудза ММ, Сонин ДЛ, Почкаева ЕИ. Постишемическое невосстановление кровотока: механизмы и терапевтические мишени. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2018; 17 (1): 5–12.

13. Галагудза ММ, Минасян СМ, Дмитриев ЮВ, Полещенко ЯИ, Шубина ПЮ, Процак ЕС и др. Сравнение гемодинамических и инфаркт-лимитирующих эффектов консервирующего раствора на основе буфера кребса-хенселейта и раствора кустодиол на модели гетеротопической трансплантации сердца крысы. Артериальная гипертензия. 2019; 25 (1): 84– 89.

14. Готье СВ. 1000 трансплантаций сердца в одном центре. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2018; 20 (2): 5.

15. Минасян СМ, Галагудза ММ, Дмитриев ЮВ, Карпов АА, Боброва ЕА, Красичков АС и др. Консервация донорского сердца: история и современность с позиции трансляционной медицины. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2014; 13 (3): 4–16.

16. Молчан НС, Полушин ЮС, Жлоба АА, Кобак АЕ, Хряпа СС. Возможно ли усилить защиту миокарда во время искусственного кровообращения введением ингаляционных анестетиков? Альманах клинической медицины. 2019; 47 (3): 221–227.

17. Соколов АВ, Костевич ВА, Горбунов НП, Григорьева ДВ, Горудко ИВ, Васильев ВБ и др. Связь между активной миелопероксидазой и хлорированным церулоплазмином в плазме крови пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Медицинская иммунология. 2018; 20 (5): 699–710.

18. Хубулава ГГ, Шишкевич АН, Михайлов СС, Бессонов ЕЮ. Синдром реперфузии миокарда: патогенез, клиника, диагностика. Вестник Российской военномедицинской академии. 2020; 1 (69): 196–200.

19. Шарапов МГ, Новоселов ВИ, Равин ВК. Клонирование, экспрессия кДНК и сравнительный анализ пероксиредоксина 6 различных организмов. Молекулярная биология. 2009; 43 (3): 505–511.