Класифікація оксидативного стресу на основі його тривалості в часі та інтенсивності

Анотація

У живих організмах, між генерацією активованих форм кисню (АФК) та їх знешкодженням
та/або попередженням утворення існує рівновага, яка може підтримувати сталий (стаціонарний)
рівень АФК. Проте цей баланс може бути порушений, що призводить до підвищенння стаціонарного
рівня АФК та посилення процесів пошкодження біомолекул. З 1985 року, коли Х. Сайс вперше
застосував визначення оксидативного стресу, ця сфера досліджень стала однією з найгарячіших тем в
біології і до сьогодні багато деталей стосовно клітинних пошкоджень, спричинених АФК, сигнальних
процесів, клітинної відповіді та адаптації були розкриті. Проте, деякі базальні окисні пошкодження
завжди відбуваються за нормальних умов і в багатьох експериментальних дослідженнях важко
показати, що оксидативний стрес дійсно викликаний стресором. Тому, як правило, дослідникам
важко правильно інтерпретувати розвиток оксидативного стресу. Наприклад, у багатьох випадках,
підвищення або зниження активності антиоксидантних і асоційованих з ними ферментів
інтерпретується як свідчення оксидативного стресу. Допомогти у вирішенні цієї проблеми може
ретельний вибір специфічних біомаркерів (модифікованих АФК мішеней). Щоб уникнути такого
роду проблем, я пропоную кілька класифікацій оксидативного стресу, базуючись на його тривалості в
часі та інтенсивності. Класифікація за тривалістю в часі включає в себе гострі та хронічні стреси. В
класифікації, що базується на інтенсивності, я пропоную вирізнити чотири зони функцій у
залежності між «Дозою/концентрацією стресора» та визначенням «Кінцевої точки»: I – зона
базального оксидативного стресу (BOS); II – оксидативний стрес низької інтенсивності (LOS); III –
оксидативний стрес проміжної інтенсивності (IOS); IV – оксидативний стрес високої інтенсивності
(HOS). Запропоновані класифікації можуть бути корисні для опису експериментальних даних, де
виникає оксидативний стрес, а також його систематизації, базуючись на тривалості в часі та
інтенсивності. Перспективні напрями досліджень в даній галузі включають розробку складних
класифікацій оксидативного стресу, точну ідентифікацію клітинних мішеней АФК та їхньої відповіді
на дію АФК, реальні функції та дію так званих «антиоксидантів", внутрішньоклітинний просторовочасовий розподіл та наслідки дії АФК, розшифровка молекулярних механізмів, відповідальних за
клітинну відповідь на дію АФК та участі АФК в реалізації нормальних функцій клітинного гомеостазу.