
Глутатион S-трансфераза в контексте антиоксидантной защиты от сердечно-сосудистых заболеваний
Журнал: Профилактическая медицина. 2025;28(12):124-129.
DOI: 10.17116/profmed202528121124
Прочитано: 937 раз
Резюме
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) продолжают оказывать влияние на уровень смертности во всем мире, несмотря на значительные успехи в их диагностике и лечении. Окислительный стресс играет важнейшую роль в патогенезе и развитии ССЗ. Функция ряда антиоксидантных ферментов в жизнедеятельности различных биологических видов достаточно хорошо изучена, однако вклад в патогенез ССЗ семейства ферментов глутатион S-трансфераз (GST), являющихся важным звеном в детоксикации и антиоксидантной защите, недостаточно оценен. Понимание роли GST в поддержании нормального функционирования сердечно-сосудистой системы может открыть новые возможности в разработке более эффективных подходов к лечению ССЗ.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Обобщить имеющиеся знания о роли GST, в частности глутатион S-трансферазы класса Mu, в антиоксидантной защите человеческого организма, в том числе при ССЗ вследствие атеросклероза, и определить перспективные направления для дальнейших исследований в этой области.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проведен анализ баз данных PubMed, eLibrary (Science Index) по ключевым словам: «глутатион S-трансфераза», «окислительный стресс», «антиоксидантная защита», «атеросклероз», «сердечно-сосудистые заболевания», «glutathione S-transferase»; «oxidative stress»; «antioxidant defense»; «cardiovascular diseases» с глубиной поиска 25 лет. Дополнительно в обзор включены отдельные архивные публикации, имеющие принципиальную научную значимость.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В развитии сердечно-сосудистой патологии, являющейся следствием атеросклероза, различают ряд начальных состояний, к которым относят дислипидемию, инсулинорезистентность, эндотелиальную дисфункцию и окислительный стресс — спутник острого и хронического воспаления. Практически все эти состояния связаны с ослаблением антиоксидантной защиты организма. В силу того, что GST являются ключевыми участниками антиоксидантной системы, в обзоре рассматриваются ферментативные и неферментативные антиоксидантные системы, роль GST, в частности GSTmu, при атеросклерозе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Глутатион S-трансферазы играют важную роль в защите организма от ССЗ за счет снижения интенсивности окислительного стресса и воспаления. Генетические вариации GST могут существенно влиять на предрасположенность человеческого организма к атеросклерозу. Разработка способов контроля активности этих ферментов может представлять собой перспективное направление в терапии и профилактике ССЗ.
Ключевые слова
- глутатион S-трансфераза
- GST
- GSTmu
- окислительный стресс
- антиоксидантная защита
- сердечно-сосудистые заболевания
- атеросклероз
Дата поступления: 25.07.2025
Дата принятия в печать: 13.10.2025
Дата публикации: 19.01.2026
- Davignon J, Ganz P. Role of endothelial dysfunction in atherosclerosis. Circulation. 2004;109(23):III-27-III-32. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000131515.03336.f8
- Rognoni A, Cavallino C, Veia A, et al. Pathophysiology of atherosclerotic plaque development. Cardiovascular and Hematological Agents in Medicinal Chemistry. 2015;13:10-13. https://doi.org/10.2174/1871525713666141218163425
- Libby P, Ridker PM, Hansson GK. Progress and challenges in translating the biology of atherosclerosis. Nature. 2011;473:317-325. https://doi.org/10.1038/nature10146
- van der Harst P, Verweij N. Identification of 64 novel genetic loci provides an expanded view on the genetic architecture of coronary artery disease. Circulation Research. 2018;122:433-443. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.117.312086
- Gliozzi M, Scicchitano M, Bosco F, et al. Modulation of Nitric Oxide Synthases by Oxidized LDLs: Role in Vascular Inflammation and Atherosclerosis Development. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(13): E3294. https://doi.org/10.3390/ijms20133294
- Gumanova NG, Vasilyev DK, Bogdanova NL, et al. Application of an antibody microarray for serum protein profiling of coronary artery stenosis. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2022;631:55-63. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2022.09.053
- Tousoulis D, Papageorgiou N, Antoniades C, et al. Acute effects of different types of oil consumption on endothelial function, oxidative stress status and vascular inflammation in healthy volunteers. British Journal of Nutrition. 2010;103:43-49. https://doi.org/10.1017/S0007114509991346
- Scalzo RL, Bauer TA, Harrall K, et al. Acute vitamin C improves cardiac function, not exercise capacity, in adults with type 2 diabetes. Diabetology and Metabolic Syndrome. 2018;14(10):7. https://doi.org/10.1186/s13098-018-0306-9
- Al Hariri M, Zibara K, Farhat W, et al. Cigarette smoking-induced cardiac hypertrophy, vascular inflammation and injury are attenuated by antioxidant supplementation in an animal model. Frontiers in Pharmacology. 2016;7:e397. https://doi.org/10.3389/fphar.2016.00397
- Dikalov S, Itani H, Richmond B, et al. Tobacco smoking induces cardiovascular mitochondrial oxidative stress, promotes endothelial dysfunction, and enhances hypertension. American Journal of Physiology — Heart and Circulatory Physiology. 2019;316:H639-H646. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00595.2018
- Gupta SC, Hevia D, Patchva S, et al. Upsides and downsides of reactive oxygen species for cancer: The roles of reactive oxygen species in tumorigenesis, prevention, and therapy. Antioxidants and Redox Signaling. 2012;16:1295-1322. https://doi.org/10.1089/ars.2011.4414
- Tsutsui H, Kinugawa S, Matsushima S. Oxidative stress and heart failure. American Journal of Physiology — Heart and Circulatory Physiology. 2011; 301:2181-2190. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00554.2011
- Liguori I, Russo G, Curcio F, et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clinical Interventions in Aging. 2018;13:757-772. https://doi.org/10.2147/CIA.S158513
- Santillo M, Colantuoni A, Mondola P, et al. NOX signaling in molecular cardiovascular mechanisms involved in the blood pressure homeostasis. Frontiers in Physiology. 2015;6:194. https://doi.org/10.3389/fphys.2015.00194
- Zorov DB, Juhaszova M, Sollott SJ. Mitochondrial reactive oxygen species (ROS) and ROS-induced ROS release. Physiological Reviews. 2014; 94:909-950. https://doi.org/10.1152/physrev.00026.2013
- Гуманова Н.Г. Оксид азота, его циркулирующие метаболиты NOx и их роль в функционировании человеческого организма и прогнозе риска сердечно-сосудистой смерти (часть I). Профилактическая медицина. 2021;24(9):102-109. https://doi.org/10.17116/profmed202124091102
- Гуманова Н.Г. Оксид азота и его циркулирующие метаболиты NOx, их роль в функционировании человеческого организма и прогнозе риска сердечно-сосудистой смерти (Часть II). Профилактическая медицина. 2021;24(10):119-125. https://doi.org/10.17116/profmed202124101119
- Sheehan D, Meade G, Foley VM, et al. Structure, function and evolution of glutathione transferases: implications for classification of non-mammalian members of an ancient enzyme superfamily. Biochemical Journal. 2001; 360(Pt 1):1-16. https://doi.org/10.1042/0264-6021:3600001
- da Fonseca RR, Johnson WE, O’Brien SJ, et al. Molecular evolution and the role of oxidative stress in the expansion and functional diversification of cytosolic glutathione transferases. BMC Evolutionary Biology. 2010;10:281. https://doi.org/10.1186/1471-2148-10-281
- Колесов С.А., Рахманов Р.С., Блинова Т.В. и др. Новые данные о диагностических возможностях цитозольных глутатион S-трансфераз. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016;3-4:577-580.
- Калинина Е.В., Чернов Н.Н., Новичкова М.Д. Роль глутатиона, глутатиотрансферазы и глутаредоксина в регуляции редокс-зависимых процессов. Успехи биологической химии. 2014;54:299-384.
- Смирнов К.П., Суховская И.В. Роль глутатиона в функционировании систем антиоксидантной защиты и биотрансформации (обзор). Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2014; 6(143):34-40.
- Suzuki T, Coggan M, Shaw DC, et al. Electrophoretic and immunological analysis of human glutathione S-transferase isozymes. Annals of Human Genetics. 1987;51(Pt 2):95-106. https://doi.org/10.1111/j.1469-1809.1987.tb01051.x
- Tetlow N, Robinson A, Mantle T, et al. Polymorphism of human mu class glutathione transferases. Pharmacogenetics. 2004;14:359-368. https://doi.org/10.1097/00008571-200406000-00005
- Vorachek WR, Pearson WR, Rule GS, et al. Cloning, expression, and characterization of a class-mu glutathione transferase from human muscle, the product of the GST4 locus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1991;88:4443-4447. https://doi.org/10.1073/pnas.88.10.4443
- Board PG. Biochemical genetics of glutathione-S-transferase in man. American Journal of Human Genetics. 1981;33:36-43.
- Boyer TD. The glutathione S-transferases: an update. Hepatology. 1989; 9(3):486-496. https://doi.org/10.1002/hep.1840090324
- Brunnström Å, Tryselius Y, Feltenmark S, et al. On the biosynthesis of 15-HETE and eoxin C4 by human airway epithelial cells. Prostaglandins and Other Lipid Mediators. 2015;121(Pt A):83-90. https://doi.org/10.1016/j.prostaglandins.2015.04.010
- Line K, Isupov MN, LaCourse EJ, et al. X-ray structure of Fasciola hepatica Sigma class glutathione transferase 1 reveals a disulfide bond to support stability in gastro-intestinal environment. Scientific Reports. 2019;9(1):902. https://doi.org/10.1038/s41598-018-37531-5
- Strużńka L, Chalimoniuk M, Sulkowski G. The role of astroglia in Pb-exposed adult rat brain with respect to glutamate toxicity. Toxicology. 2005; 212(2-3):185-194. https://doi.org/10.1016/j.tox.2005.04.013
- Gomar S, Bou R, Puertas FJ, et al. Current Insights into Glutathione Depletion in Adult Septic Patients. Antioxidants. 2025;14(9):1033. https://doi.org/10.3390/antiox14091033
- Traber MG, Stevens JF. Vitamins C and E: beneficial effects from a mechanistic perspective. Free Radical Biology and Medicine. 2011;51(5):1000-1013. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2011.05.017
- Ross VL, Board PG, Webb GC. Chromosomal mapping of the human Mu class glutathione S-transferases to 1p13. Genomics. 1993;18:87-91. https://doi.org/10.1006/geno.1993.1429
- Mukanganyama S, Bezabih M, Robert M, et al. The evaluation of novel natural products as inhibitors of human glutathione transferase P1-1. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 2011;26(4):460-467. https://doi.org/10.3109/14756366.2010.526769
- Pearson WR, Vorachek WR, Xu SJ, et al. Identification of class-mu glutathione transferase genes GSTM1-GSTM5 on human chromosome 1p13. American Journal of Human Genetics. 1993;53:220-233.
- Полякова И.С., Чурносов М.И., Пахомов С.П. и др. Молекулярные и генетические механизмы биотрансформации ксенобиотиков. Актуальные проблемы медицины. 2011;16(111):223-228.
- Pajaud J, Kumar S, Rauch C, et al. Regulation of signal transduction by glutathione transferases. International Journal of Hepatology. 2012;2012:137676. https://doi.org/10.1155/2012/137676
- Llavanera M, Mateo-Otero Y, Delgado-Bermúdez A, et al. Deactivation of the JNK Pathway by GSTP1 Is Essential to Maintain Sperm Functionality. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2021;9:627140. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.627140
- Suvakov S, Damjanovic T, Pekmezovic T, et al. Associations of GSTM1 0 and GSTA1 A genotypes with the risk of cardiovascular death among hemodialysis patients. BMC Nephrology. 2014;15:12. https://doi.org/10.1186/1471-2369-15-12
- Song Y, Liu X, Luo C, et al. Association of GSTP1 Ile105Val polymorphism with the risk of coronary heart disease: An updated meta-analysis. PLoS One. 2021;16(7):e0254738. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0254738
- Karaca S, Karaca M, Cesuroglu T, et al. GSTM1, GSTP1, and GSTT1 genetic variability in Turkish and worldwide populations. American Journal of Human Biology. 2015;27(3):310-316. https://doi.org/10.1002/ajhb.22671
- Stoian IA, Vlad A, Gilca M, et al. Modulation of Glutathione-S-Transferase by Phytochemicals: To Activate or Inhibit-That Is the Question. International Journal of Molecular Sciences. 2025;26(15):7202. https://doi.org/10.3390/ijms26157202
- Jiang X, Liu Y, Ma L, et al. Chemopreventive activity of sulforaphane. Drug Design, Development and Therapy. 2018;12:2905-2913. https://doi.org/10.2147/DDDT.S100534
- Zhao R, Shen GX. Functional modulation of antioxidant enzymes in vascular endothelial cells by glycated LDL. Atherosclerosis. 2005;179(2):277-284. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2004.11.013
Рекомендуем статьи по данной теме:
Кластерин в качестве биомаркера болезни Альцгеймера.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(7):22-28
Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и предикторы осложнений у больных раком легкого.Профилактическая медицина. 2026;29(7):133-139
Эпигенетические механизмы влияния неполифенольных компонентов пищевых веществ на развитие атеросклероза.Профилактическая медицина. 2026;29(7):126-132
Триметиламин-N-оксид как маркер метаболизма человека.Профилактическая медицина. 2026;29(7):119-125
Значение протеолитических систем в диагностике и прогнозе течения нейродегенеративных заболеваний, связанных с нарушением структуры деградации белков.Лабораторная служба. 2026;15(2):31-36
Концепция спирального прототипирования в оптимизации процессов лекарственного обеспечения в рамках национального проекта «Борьба с сердечно-сосудистыми заболеваниями».Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2026;48(2):46-57
Прерывистая нормобарическая гипокситерапия в лечении сердечно-сосудистых заболеваний: современные возможности и перспективы.Профилактическая медицина. 2026;29(5):27-31
Особенности ведения пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями и когнитивными расстройствами.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(6):99-104
Псориаз: анализ коморбидной патологии.Клиническая дерматология и венерология. 2025;24(1):16-21
Возможности оценки кальцификации коронарных артерий для стратификации сердечно-сосудистого риска.Профилактическая медицина. 2024;27(9):117-122



