Aldehyde inhibition of antioxidant enzymes in the blood of diabetic patients

Abstract

It is likely that metformin antagonizes the aldehyde-induced inhibition of erythrocyte Cu,Zn-SOD in diabetic patients more effectively than sulfonylurea drugs.

Results of the Study of the Pathophysiological Effects of Dysregulation of Free-Radical Processes: Deadlock or a New Impulse?

“…Одним из факторов, провоцирующих возникнове-ние окислительного стресса при диабете, вероятно, является сниженный уровень активности антиок-сидантных ферментов в крови больных [27,35]. В нашем исследовании в крови у больных сахарным диабетом 2-го типа было выявлено резкое сниже-ние активности СОД и глутатионпероксидазы [27], причем при выраженном нарушении углеводного обмена активность СОД уменьшалась в 2,6 раза, по сравнению с таковой у практически здоровых людей того же возраста [27].…”

“…В нашем исследовании в крови у больных сахарным диабетом 2-го типа было выявлено резкое сниже-ние активности СОД и глутатионпероксидазы [27], причем при выраженном нарушении углеводного обмена активность СОД уменьшалась в 2,6 раза, по сравнению с таковой у практически здоровых людей того же возраста [27]. Можно было предположить, что отмеченное многими авторами накопление α-оксоальдегидов, в частности глиоксаля и метилгли-оксаля, в крови больных при диабете [32] приводит к развитию так называемого карбонильного стресса [26,30].…”

“…Низкомолекулярные альдегиды, способные модифицировать белковую часть ЛПНП, вероятно, мо-гут легко проникать через эритроцитарную мембрану и многократно увеличивать уровни химически агрес-сивных дикарбонилов -глиоксаля и метилглиоксаля -в красных кровяных клетках больных сахарным диабетом, что должно приводить к химической мо-дификации и других протеинов кровотока, таких как эритроцитарные антиоксидантные ферменты. Нами было установлено, что природные α-оксоальдегиды действительно способны подавлять активность го-могенных препаратов антиоксидантных ферментов -СОД и глутатионпероксидазы, -причем ингибиру-ющее действие глиоксаля и метилглиоксаля было бо-лее выражено, чем ингибирующее действие МДА [27]. На основании исследования изменения кинетических параметров ферментов, при действии исследованных дикарбонилов можно полагать, что подавление ак-тивности ферментов связано с конформационными изменениями в активном центре их молекул [27].…”

“…Нами было установлено, что природные α-оксоальдегиды действительно способны подавлять активность го-могенных препаратов антиоксидантных ферментов -СОД и глутатионпероксидазы, -причем ингибиру-ющее действие глиоксаля и метилглиоксаля было бо-лее выражено, чем ингибирующее действие МДА [27]. На основании исследования изменения кинетических параметров ферментов, при действии исследованных дикарбонилов можно полагать, что подавление ак-тивности ферментов связано с конформационными изменениями в активном центре их молекул [27]. Инкубация эритроцитов человека в присутствии природных α-оксоальдегидов также сопровождалась ингибированием активности внутриклеточных СОД и глутатионпероксидазы, которое было существенно большим при добавлении в среду инкубации глиок-саля и метилглиоксаля, нежели чем при добавлении МДА [27].…”

“…На основании исследования изменения кинетических параметров ферментов, при действии исследованных дикарбонилов можно полагать, что подавление ак-тивности ферментов связано с конформационными изменениями в активном центре их молекул [27]. Инкубация эритроцитов человека в присутствии природных α-оксоальдегидов также сопровождалась ингибированием активности внутриклеточных СОД и глутатионпероксидазы, которое было существенно большим при добавлении в среду инкубации глиок-саля и метилглиоксаля, нежели чем при добавлении МДА [27]. Эти результаты подтверждают способность быстрого проникновения низкомолекулярных ди-карбонилов через достаточно ригидную мембрану эритроцитов, что свидетельствует о возможности ре-ализации ингибирующего действия этих соединений в условиях карбонильного стресса при диабете in vivo.…”