Leta i den här bloggen

måndag 18 december 2017

Milloin löydettiin MDA ja 4-HNE?

 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4066722/

LIPIDIPEROKSIDAATIOTUOTTEISTA 

2.2. Lipid Peroxidation Products
Lipidiperoxidaatio eli  tyydyttämättömien rasvojen reaktiotuoteet hapen kanssa on iso liuta  oksidaatiotuotteita.  Päätuotteet lipidiperoksidaatiosta ovat lipidihydroperoksideja (LOOH). Monen erilaisen aldehydin joukossa- (näitähän  muodostuu sekundaarisesti lipidiperoksidaation aikana )- mainitaan malonidialdehydi (MDA), propanaali, hexanaali ja 4-hydroxynonenaali (4-HNE) ja näitä on  erittäin  paljon tutkittu Esterbauerin työryhmän toimesta 1980-luvulla. Näistä MDA on osoitautunut olevan  mutageenisin lipidiperoksidaatiotuote ja 4-HNE on taas niistä toxisin, myrkyllisin.

  • Lipid peroxidation or reaction of oxygen with unsaturated lipids produces a wide variety of oxidation products. The main primary products of lipid peroxidation are lipid hydroperoxides (LOOH). Among the many different aldehydes which can be formed as secondary products during lipid peroxidation, malondialdehyde (MDA), propanal, hexanal, and 4-hydroxynonenal (4-HNE) have been extensively studied by Esterbauer and his colleagues in the 80s [38–49]. MDA appears to be the most mutagenic product of lipid peroxidation, whereas 4-HNE is the most toxic [50].
Malonidialdehydiöä8MDA) on pidetty  perinteisenä biomerkitsijänä omega-3 ja omega-6 rasvahappojen  lipidiperoksidaatiosta, koska  MDA reagoi tiobarnituurihapon kanssa. TBA -testi  antaa vahvaa kromogeenista fluoresenssia ja punaista  sakkaa kun TBA ja MDA reagoivat. Elintarvikekemistit käyttivät ensin tätä testiä, kun he arvioivat  rasvojen ja oljyjen auto-oksidatiivista hajoamista, muta  tämä testi ei sovellu elävästä kehosta saatujen näyttetiden kvantitatiiviseen tutkimukseen,   koska se on epäspesifinen.

  • MDA has been widely used for many years as a convenient biomarker for lipid peroxidation of omega-3 and omega-6 fatty acids because of its facile reaction with thiobarbituric acid (TBA) [48, 51]. The TBA test is predicated upon the reactivityof TBA toward MDA to yield an intensely colored chromogen fluorescent red adduct; this test was first used by food chemists  to evaluate autoxidative degradation of fats and oils [52]. However, the thiobarbituric acid reacting substances test (TBARS)  is notoriously nonspecific which has led to substantial controversy over its use for quantification of MDA from in vivo samples.
Viimeksikuluneen vuosikymmenen aikana onkin kehiteltyn tekniikkaa, millä voitaisiin määrittää vapaa MDA ja totaali MDA. MDA on  suosituin ja luotettavin merkitsijä kliinisen tilanteen oksidatiivisesta stressistä  ja koska  se on  hyvin reaktiivinen ja toksinen, siitä on tullut hyvin relevantti molekyyli  biomedisiinisen tutkimuksen  alalla.
  • Several technologies for the determination of free and total MDA, such gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS/MS),  liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS/MS), and several derivatization-based strategies, have been developed during the last decade [53]. Because MDA is one of the most popular and reliable markers that determine oxidative stress in clinical situations [53], and due to MDA's high reactivity and toxicity underlying the fact that this molecule is very relevant to biomedical research community.
4- hydorksinonenaali(4-HNE) havaittiin  1960-luvulla. myöhemmin, 1980-luvulla  se raportoitiin sytotoksiseksi tuotteeksi, joka on peräisin maksan mikrosomaalisten lipidien peroksidaatiosta.  Nämä 4- hydroxyalkenaalit tuottuivat biokalvolipidien  peroksidaation aikana joko  vapaista radikaaleista tai kemikaaleista johtuen ja niillä saattaisi olla  genotoksista vaiktuusta ihmiseen, arveltiin.  4-hydroxyalkenaalit ovat mitä merkitsevimpiä tuotteita, koska niittää  tuottuu suhteellisen suuria määriä ja ne ovat hyvin reaktiivisia aldehydejä, jotka toimviat  vapaiden radikaalien  toisiolähetteinä.

  • 4-HNE was first discovered in 60s [54].Later, in 80s 4-HNE was reported as a cytotoxic product originating from the peroxidation of liver microsomal lipids [40].  4-Hydroxyalkenals produced in the course of biomembrane lipids peroxidation, elicited either by free radicals or by chemicals, might exert a genotoxic effect in humans [55]. The 4-hydroxyalkenals are the most significant products because they are produced in relatively large amounts, and they are very reactive aldehydes that act as “second messengers of free radicals.”
 4-HNE on erikoisesti  ollut  intensiivisen tieteellisen tutkistelun  alainen 1990-luvulla ja sen on katsottu olevan yksi  merkittävistä    lipidiperokxideistä kehkeytyneistä myrkyllisistä tuotteista.  4-HNE- molekyylin myrkyllisyyttä  voi selittää sen nopeat reaktiot  tiolien (-SH)  ja aminoryhmien (-NH2)  kanssa . reaktiiviset aldehydit, kuten 4-HNE,  vaikuttavat sekä signaloivina molekyyleinä että sytotoksisina lipidiperoksidaatiotuotteina  aiheuttaen pitkäkestoisia biologisia seuraamuksia, erityisesti  makromolekyylien kovalentteja modifikaatioita
4-HNE  on  maineeltaan  "vapaitten radikaalien toiseksi myrkyllisimpiä  välittäjäaineita", "yksi  oxidatiivisen stressin pahimpia aiheuttajia", "lipidiperoxydaatiotuotteiden  kemotaktinen aldehydilopputuote" ja  "lipidiperoxidaation päätuotteita" , joten ei ole ihme, että nykyään pidetään 4-HNE- molekyyliä  lipidiperoksidaation päämerkitsijänä ja signaalimolekyylinä , joka osallistuu usean stressille herkän  transkriptiotekijän säätelyyn  (Nrf2, AP-1, NF-kB ja PPAR9 ja solujen proliferaatioon, erilaistumiseen, solun elossapysymiseen, autofagiaan, solun ikämuutoksiin,
apoptoosiin,  ja nekroosiin. ( Kts. HNE signaloivana molekyylinä)
  •  In particular 4-HNE, which has been subjected to intense scientific scrutiny in 90s [49], is considered as “one of the major  toxic products generated from lipid peroxides” [49]. 4-HNE high toxicity can be explained by its rapid reactions with thiols and amino groups [56]. Reactive aldehydes, especially 4-HNE, act both as signaling molecules (see below 4-HNE as signaling  molecule) and as cytotoxic products of lipid peroxidation causing long-lasting biological consequences, in particular by covalent modification of macromolecules (see below 4-HNE biomolecular adducts). 
  • 4-HNE is considered as “second toxic messengers of free radicals,” and also as “one of the most physiologically active lipid peroxides,” “one of major generators of oxidative stress,”  “a chemotactic aldehydic end-product of lipid peroxidation,” and a “major lipid peroxidation product” [57]. 
  • Thus, it is not a surprise that 4-HNE is nowadays considered as major bioactive marker of lipid peroxidation and a signaling molecule involved in regulation of several transcription factors sensible to stress such as nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), activating protein-1 (AP-1), NF-κB, and peroxisome-proliferator-activated receptors (PPAR), in cell proliferation and/or differentiation, cell survival, autophagy, senescence, apoptosis, and necrosis (see below 4-HNE as signaling molecule).
Artikkelissa on tehty katsausta  erilaisista lipidiperoksidaatiotuotteista biomerkitsijöinä, sen perusteella, mikä niiden muodostumisen ja aineenvaihdunnan mekanismi ja dynamiikka on   ja millä metodilla niitä mitataan edut ja  rajoitukset  huomioiden.

  • Characteristics of various lipid peroxidation products as biomarkers have been reviewed on the basis of mechanisms and dynamics of their formation and metabolism and also on the methods of measurement, with an emphasis on the advantages and limitations [58].

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar