ЖурналыПодпискаАрхивКнигиПроектыО насРекламаДоставка/ОплатаКонтакты
+7 (495) 482-43-29
  • Главная
  • / Журналы
  • / Вернуться в журнал
  • / Содержание номера
  • / Статья
Эндогенный и экзогенный сукцинат: в чем существенная функциональная разница? Или ее нет?

Эндогенный и экзогенный сукцинат: в чем существенная функциональная разница? Или ее нет?

Авторы:
Орлов Ю.П.,
Андрей Юрьевич Петров,
Коваленко А.Л.

Журнал: Анестезиология и реаниматология. 2025;(6):125-131.

DOI: 10.17116/anaesthesiology2025061125

Прочитано: 844 раза

Резюме

Аналитический обзор посвящен физиологической и патофизиологической роли эндогенного и экзогенного сукцината в обеспечении эффективности процесса окислительного фосфорилирования в дыхательной цепи митохондрий, участвующей в синтезе аденозинтрифосфата (АТФ) в условиях как нормоксии, так и гипоксии. Данные, отраженные в обзоре, указывают на то, что как эндогенный сукцинат, так и экзогенный сукцинат выполняют одинаковые функции в обеспечении субстратом дыхательной цепи митохондрий и не имеют различий в фармакологической направленности. В условиях гипоксии и воспаления сукцинат играет роль сигнальной молекулы, указывающей на тяжесть гипоксии и воспаления, а также на степень угнетения эффективности окислительного фосфорилирования. Накопление сукцината в условиях гипоксии и воспаления носит компенсаторный и защитный (антиоксидантный) характер, который реализуется при разрешении воспаления с типичными для этого периода реперфузией и реоксигенацией, при которых сукцинат окисляется быстрее, чем синтезируется. Поэтому экзогенный сукцинат играет заместительную роль, выполняя функцию аналогично эндогенному субстрату, обеспечивающему энергетический потенциал дыхательной цепи митохондрий.

Ключевые слова

  • гипоксия
  • воспаление
  • сукцинат
  • сукцинатдегидрогеназа
  • цикл Кребса
  • окислительное фосфорилирование
  • дыхательная цепь митохондрий

Дата поступления: 19.06.2025

Дата принятия в печать: 02.09.2025

Дата публикации: 12.01.2026

Литература / References
  1. Wang Q, Li M, Zeng N, Zhou Y, Yan J. Succinate dehydrogenase complex subunit C: Role in cellular physiology and disease. Experimental Biology and Medicine. 2023;248(3):263-270. https://doi.org/10.1177/15353702221147567
  2. Романцов М.Г., Горячева Л.Г., Суханов Д.С., Сологуб Т.В., Коваленко А.Л., Петров А.Ю., Иванов А.К., Аникина О.В. Коррекция лекарственных поражений печени сукцинат содержащими препаратами. Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. 2008;4(29):215-220.
  3. Tretter L, Patocs A, Chinopoulos C. Succinate, an intermediate in metabolism, signal transduction, ROS, hypoxia, and tumorigenesis. Biochimica et Biophysica Acta. 2016;1857(8):1086-1101. https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2016.03.012
  4. Chance B, Williams GR. A method for the localization of sites for oxidative phosphorylation. Nature. 1955;176(4475):250-254.
  5. Chance B, Williams GR. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. VI. The effects of adenosine diphosphate on azide-treated mitochondria. The Journal of Biological Chemistry. 1956;221(1):477-489.
  6. Chance B, Hollunger G. The interaction of energy and electron transfer reactions in mitochondria. I. General properties and nature of the products of succinate-linked reduction of pyridine nucleotide. The Journal of Biological Chemistry. 1961;236:1534-1543.
  7. Handbook of Flavoproteins. Volume 2: Complex Flavoproteins, Dehydrogenases and Physical Methods. Hille R, Miller S, Palfey B, eds. Berlin: Walter de Gruyter & Co. 2013;2:141-436.
  8. Ousaka D, Nishibori M. A new approach to combat the sepsis including COVID-19 by accelerating detoxification of hemolysis-related DAMPs. Nihon Yakurigaku Zasshi. Folia Pharmacologica Japonica. 2022;157(6):422-425. https://doi.org/10.1254/fpj.22073
  9. Hawkins BJ, Levin MD, Doonan PJ, Petrenko NB, Davis CW, Patel VV, Madesh M. Mitochondrial complex II prevents hypoxic but not calcium- and proapoptotic Bcl-2 protein-induced mitochondrial membrane potential loss. The Journal of Biological Chemistry. 2010;285(34):26494-505. https://doi.org/10.1074/jbc.M110.143164
  10. Hirota K. Basic biology of hypoxic responses mediated by the transcription factor HIFs and its implication for medicine. Biomedicines. 2020;8(2):32.
  11. Prag HA, Gruszczyk AV, Huang MM, Beach TE, Young T, Tronci L, Nikitopoulou E, Mulvey JF, Ascione R, Hadjihambi A, Shattock MJ, Pellerin L, Saeb-Parsy K, Frezza C, James AM, Krieg T, Murphy MP, Aksentijević D. Mechanism of succinate efflux upon reperfusion of the ischaemic heart. Cardiovascular Research. 2021;117(4):1188-1201. https://doi.org/10.1093/cvr/cvaa148
  12. Kohlhauer M, Dawkins S, Costa ASH, Lee R, Young T, Pell VR, Choudhury RP, Banning AP, Kharbanda RK; Oxford Acute Myocardial Infarction (OxAMI) Study; Saeb-Parsy K, Murphy MP, Frezza C, Krieg T, Channon KM. Oxford Acute Myocardial Infarction (OxAMI) Study et al. Metabolomic Profiling in Acute ST-Segment-Elevation Myocardial Infarction Identifies Succinate as an Early Marker of Human Ischemia-Reperfusion Injury. Journal of the American Heart Association. 2018;7(8):e007546. https://doi.org/10.1161/JAHA.117.007546
  13. Wu B, Luo H, Zhou X, Cheng CY, Lin L, Liu BL, Liu K, Li P, Yang H. Succinate-induced neuronal mitochondrial fission and hexokinase II malfunction in ischemic stroke: Therapeutical effects of kaempferol. Biochimica et Biophysica Acta. Molecular Basis of Disease. 2017;1863(9):2307-2318. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2017.06.011
  14. Correa PR, Kruglov EA, Thompson M, Leite MF, Dranoff JA, Nathanson MH. Succinate is a paracrine signal for liver damage. Journal of Hepatology. 2007; 47:262-269.
  15. Lu YT, Li LZ, Yang YL, Yin X, Liu Q, Zhang L, Liu K, Liu B, Li J, Qi LW. Succinate induces aberrant mitochondrial fission in cardiomyocytes through GPR91 signaling. Cell Death and Disease. 2018;9:672. https://doi.org/10.1038/s41419-018-0708-5
  16. Mills EL, Harmon C, Jedrychowski MP, Xiao H, Garrity R, Tran NV, Bradshaw GA, Fu A, Szpyt J, Reddy A, Prendeville H, Danial NN, Gygi SP, Lynch L, Chouchani ET. UCP1 governs liver extracellular succinate and inflammatory pathogenesis. Nature Metabolism. 2021;3(5):604-617. https://doi.org/10.1038/s42255-021-00389-5
  17. Connors J, Dawe N, Van Limbergen J. The Role of Succinate in the Regulation of Intestinal Inflammation. Nutrients. 2018;11(1):25. https://doi.org/10.3390/nu11010025
  18. Fremder M, Kim SW, Khamaysi A, Shimshilashvili L, Eini-Rider H, Park IS, Hadad U, Cheon JH, Ohana E. A transepithelial pathway delivers succinate to macrophages, thus perpetuating their pro-inflammatory metabolic state. Cell Reports. 2021;36(6):109521. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109521
  19. Monfort-Ferré D, Caro A, Menacho M, Martí M, Espina B, Boronat-Toscano A, Nuñez-Roa C, Seco J, Bautista M, Espín E, Megía A, Vendrell J, Fernández-Veledo S, Serena C. The Gut Microbiota Metabolite Succinate Promotes Adipose Tissue Browning in Crohn’s Disease. Journal of Crohn’s and Colitis. 2022;16(10):1571-1583. https://doi.org/10.1093/ecco-jcc/jjac069
  20. Xu J, Zheng Y, Zhao Y, Zhang Y, Li H, Zhang A, Wang X, Wang W, Hou Y, Wang J. Succinate/IL-1β Signaling Axis Promotes the Inflammatory Progression of Endothelial and Exacerbates Atherosclerosis. Frontiers in Immunology. 2022;13:817572. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.817572
  21. Abdullah S, Ghio M, Cotton-Betteridge A, Vinjamuri A, Drury R, Packer J, Aras O, Friedman J, Karim M, Engelhardt D, Kosowski E, Duong K, Shaheen F, McGrew PR, Harris CT, Reily R, Sammarco M, Chandra PK, Pociask D, Kolls J, Katakam PV, Smith A, Taghavi S, Duchesne J, Jackson-Weaver O. Succinate metabolism and membrane reorganization drives the endotheliopathy and coagulopathy of traumatic hemorrhage. Science Advances. 2023;9(24):eadf6600. https://doi.org/10.1126/sciadv.adf6600
  22. Литвицкий П.Ф. Воспаление. Вопросы современной педиатрии. 2006; 5(5):64-71.
  23. Solberg R, Enot D, Deigner HP, Koal T, Scholl-Bürgi S, Saugstad OD, Keller M. Metabolomic analyses of plasma reveals new insights into asphyxia and resuscitation in pigs. PLoS One. 2010;5(3):e9606. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009606
  24. Lukyanova LD, Kirova YI. Mitochondria-controlled signaling mechanisms of brain protection in hypoxia. Frontiers in Neuroscience. 2015;9:320. https://doi.org/10.3389/fnins.2015.00320
  25. Лазарев В.В., Анчутин П.Е. Влияние сукцинатов на воспалительную реакцию: обзор литературы. Вестник интенсивной терапии им. А.И. Салтанова. 2023;3:155-165. https://doi.org/10.21320/1818-474X-2023-3-155-165
  26. Ryan DG, O’Neill LAJ. Krebs Cycle Reborn in Macrophage Immunometabolism. Annual Review of Immunology. 2020;38:289-313. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-081619-104850
  27. Maklashina E, Kotlyar AB, Karliner JS, Cecchini G. Effect of oxygen on activation state of complex I and lack of oxaloacetate inhibition of complex II in Langendorff perfused rat heart. FEBS Letters. 2004;556(1-3):64-68.
  28. Murphy MP, Chouchani ET. Why succinate? Physiological regulation by a mitochondrial coenzyme Q sentinel. Nature Chemical Biology. 2022; 18(5):461-469. https://doi.org/10.1038/s41589-022-01004-8
  29. Murphy MP, O’Neill LAJ. Krebs Cycle Reimagined: The Emerging Roles of Succinate and Itaconate as Signal Transducers. Cell. 2018;174(4):780-784. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.07.030
  30. Liu H, Zhang H, Zhang X, Chen Q, Xia L. Role of succinic acid in the regulation of sepsis. International Immunopharmacology. 2022;110:109065. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2022.109065
  31. Reddy A, Bozi LHM, Yaghi OK, Mills EL, Xiao H, Nicholson HE, Paschini M, Paulo JA, Garrity R, Laznik-Bogoslavski D, Ferreira JCB, Carl CS, Sjøberg KA, Wojtaszewski JFP, Jeppesen JF, Kiens B, Gygi SP, Richter EA, Mathis D, Chouchani ET. pH-Gated Succinate Secretion Regulates Muscle Remodeling in Response to Exercise. Cell. 2020;183(1):62-75.e17. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.08.039
  32. Zhang J, Wang YT, Miller JH, Day MM, Munger JC, Brookes PS. Accumulation of Succinate in Cardiac Ischemia Primarily Occurs via Canonical Krebs Cycle Activity. Cell Reports. 2018;23(9):2617-2628. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.04.104
  33. Kushnir MM, Komaromy-Hiller G, Shushan B, Urry FM, Roberts WL. Analysis of dicar boxylic acids by tandem mass spectrometry. High-throughput quantita tive measurement of methylmalonic acid in serum, plasma, and urine. Clinical Chemistry. 2001;47(11):1993-2002.
  34. Ariza AC, Deen PM, Robben JH. The succinate receptor as a novel therapeutic target for oxidative and metabolic stress-related conditions. Frontiers in Endocrinology. 2012;3:22.
  35. Лукьянова Л.Д. Сигнальная роль митохондрий при адаптации к гипоксии. Физиологический журнал. 2013;59(6):141-154.
  36. Xu J, Pan H, Xie X, Zhang J, Wang Y, Yang G. Inhibiting Succinate Dehydrogenase by Dimethyl Malonate Alleviates Brain Damage in a Rat Model of Cardiac Arrest. Neuroscience. 2018;393:24 32. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2018.09.041
  37. Лукьянова Л.Д. Сигнальные механизмы гипоксии. М.: Российская академия наук; 2019:215.
  38. Lukyanova LD, Kirova YI. Mitochondria-controlled signaling mechanisms of brain protection in hypoxia. Frontiers in Neuroscience. 2015;9:320. https://doi.org/10.3389/fnins.2015.00320
  39. Lukyanova L, Germanova E, Khmil N, Pavlik L, Mikheeva I, Shigaeva M, Mironova G. Signaling role of mitochondrial enzymes and ultrastructure in the formation of molecular mechanisms of adaptation to hypoxia. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22 (16):8636. https://doi.org/10.3390/ijms22168636
  40. Li X, Mao M, Zhang Y, Yu K, Zhu W. Succinate Modulates Intestinal Barrier Function and Inflammation Response in Pigs. Biomolecules. 2019;9:486. https://doi.org/10.3390/biom9090486
  41. Andrienko TN, Pasdois P, Pereira GC, Ovens MJ, Halestrap AP. The role of succinate and ROS in reperfusion injury — A critical appraisal. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 2017;110:1-14. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2017.06.016
  42. Ashrafian H, Czibik G, Bellahcene M, Aksentijević D, Smith AC, Mitchell SJ, Dodd MS, Kirwan J, Byrne JJ, Ludwig C, Isackson H, Yavari A, Støttrup NB, Contractor H, Cahill TJ, Sahgal N, Ball DR, Birkler RI, Hargreaves I, Tennant DA, Land J, Lygate CA, Johannsen M, Kharbanda RK, Neubauer S, Redwood C, de Cabo R, Ahmet I, Talan M, Günther UL, Robinson AJ, Viant MR, Pollard PJ, Tyler DJ, Watkins H. Fumarate is cardioprotective via activation of the Nrf2 antioxidant pathway. Cell Metabolism. 2012;15(3):361-71. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2012.01.017
  43. Hochachka PW, Owen TG, Allen JF, Whittow GC. Multiple end products of anaerobiosis in diving vertebrates. Comparative Biochemistry and Physiology. B, Comparative Biochemistry. 1975;50:17-22. https://doi.org/10.1016/0305-0491(75)90292-8
  44. Hohl C, Oestreich R, Rosen P, Wiesner R, Grieshaber M. Evidence for succinate production by reduction of fumarate during hypoxia in isolated adult rat heart cells. Archives of Biochemistry and Biophysics. 1987;259:527-535. https://doi.org/10.1016/0003-9861(87)90519-4
  45. Sanborn T, Gavin W, Berkowitz S, Perille T, Lesch M. Augmented conversion of aspartate and glutamate to succinate during anoxia in rabbit heart. American Journal of Physiology. 1979;237:H535-H541. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1979.237.5.H535
  46. Taegtmeyer H. Metabolic responses to cardiac hypoxia. Increased production of succinate by rabbit papillary muscles. Circulation Research. 1978; 43:808-815. https://doi.org/10.1161/01.res.43.5.808
  47. Sapieha P, Sirinyan M, Hamel D, Zaniolo K, Joyal JS, Cho JH, Honore JC, Kermorvant-Duchemin E, Varma DR, Tremblay S. The succinate receptor GPR91 in neurons has a major role in retinal angiogenesis. Nature Medicine. 2008;14:1067-1076. https://doi.org/10.1038/nm.1873
slide-cover
slide-cover
slide-cover

Рекомендуем статьи по данной теме:

Значение протеолитических систем в диагностике и прогнозе течения нейродегенеративных заболеваний, связанных с нарушением структуры деградации белков.Лабораторная служба. 2026;15(2):31-36

Ассоциация однонуклеотидных вариантов генов ABCG2 и ABCB1 с клинико-лабораторными показателями при терапии клозапином.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(4):77-80

Нарушения репаративной регенерации при остром аппендиците у пациентов разного возраста.Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2026;(2):73-84

Роль кишечной микробиоты человека в формировании фенотипического возраста.Профилактическая медицина. 2026;29(1):74-80

Связь циркулирующих каспаз-1 и -8, их соотношений с атеросклерозом коронарных артерий.Профилактическая медицина. 2026;29(1):40-46

Опыт применения минеральных вод у пациентов с сахарным диабетом 1-го типа с целью коррекции эндотоксинемии.Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2025;102(6):26-31

Диагностическая значимость маркеров местного иммунитета в период ортопедической стоматологической реабилитации.Российская стоматология. 2025;18(4):51-56

Особенности топической терапии воспалительной патологии ротоглотки.Вестник оториноларингологии. 2025;90(6):119-124

Иглистые мыши (Acomys) — новая перспективная модель для изучения механизмов регенеративных процессов в сердце и разработки регенеративных технологий.Кардиологический вестник. 2025;20(4):10-17

Уровень фактора-1α, индуцируемого гипоксией, и ассоциированных с ним молекул при преэклампсии.Российский вестник акушера-гинеколога. 2025;25(1):5-10

Издательство «Медиа Сфера»
РекламаДоставка/ОплатаО насКонтактыОбучение для редакцийПолитика конфиденциальностиПолитика обработки персональных данныхПубличная оферта на реализацию издательской продукции
ЖурналыПодпискаАрхивКнигиПроекты
  • RuStore

© 1998-2026

  • Телефоны издательства:

  • +7 (495) 482-41-18
  • +7 (495) 482-43-29

  • Прямой телефон отдела подписки
    (только по вопросам заказов и доставки журналов)

  • +7 (800) 250-18-12

  • пн-пт с 10:00 до 18:00

  • Telegram
  • VK
info@mediasphera.ru

  • Почтовый адрес:

  • Издательство «Медиа Сфера»,
    а/я 54, Москва, Россия, 127238

  • RuStore

© 1998-2026