Окислительный стресс при ревматических заболеваниях: биохимические механизмы и терапевтические перспективы

1.

НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРЕЗЕНТАЦИЯ
Влияние окислительного стресса
на ревматоидные заболевания
Биохимические механизмы, редокс-сигнализация
и повреждение тканей
Автор: [ФИО]
Учебное заведение: [название]
Год: [2026]

2.

Актуальность: биохимическая основа
01
Воспаление меняет клеточный метаболизм и потоки электронов, усиливая
образование АФК.
02
H₂O₂ регулирует белковые «тиоловые переключатели». Избыток
окислителей повреждает молекулы.
03
NADPH питает и NADPH-оксидазы, и системы регенерации антиоксидантов.
04
Редокс-дисбаланс связывает метаболизм с воспалением, но остаётся одним
из факторов патогенеза.
[1] Laniak OT et al., 2024 [2] Jing W et al., 2023 [6] Li B et al., 2025
02

3.

АФК: химические свойства и превращения
Окислительный стресс: окислители нарушают редокс-сигнализацию
и/или повреждают биомолекулы быстрее, чем системы защиты их восстанавливают.
SOD + H⁺
O₂•⁻
Супероксид
Fe²⁺
H₂O₂
Пероксид водорода
•OH
Гидроксильный
радикал
Реакция Фентона
Fe²⁺ + H₂O₂ → Fe³⁺ + •OH + OH⁻
H₂O₂ не является свободным радикалом. •OH реагирует вблизи места образования.
[1] Laniak OT et al., 2024 [3] Marrocco I et al., 2017 [6] Li B et al., 2025
03

4.

Источники АФК: перенос электронов
Митохондрии
Дыхательная цепь
NADPH-оксидазы
В том числе NOX2
Нейтрофилы
Макрофаги
Утечка e⁻
Комплексы
I и III
Респираторный взрыв
фагоцитов
Восстановление O₂
Образование O₂•⁻
NOX2: NADPH + 2 O₂ → NADP⁺ + H⁺ + 2 O₂•⁻
[1] Laniak OT et al., 2024 [2] Jing W et al., 2023 [6] Li B et al., 2025
04

5.

Повреждение липидов, белков и ДНК
Липиды
L• + O₂ → LOO
LOO• + LH → LOOH + L
Цепное окисление. Продукты распада: MDA и 4-HNE.
Белки
Cys–SH ⇄ Cys–SOH / дисульфиды
Модификация тиолов меняет активность белков.
Карбонилирование отражает повреждение.
ДНК
Окисление гуанина: 8-oxo-dG (8-OHdG).
Повреждение ядерной и митохондриальной ДНК.
Сигнализация
H₂O₂ модифицирует цистеиновые остатки.
Меняется активность фосфатаз и киназ.
[2] Jing W et al., 2023 [3] Marrocco I et al., 2017 [6] Li B et al., 2025
05

6.

NF-κB: редокс-регуляция воспаления
TNF-α / IL-1β
Рецепторные сигналы
Активация IKK
Фосфорилирование IκBα
Деградация IκBα
NF-κB в ядре
01
H₂O₂ изменяет состояние цистеиновых остатков в белках сигнальных каскадов.
02
NF-κB поддерживает экспрессию провоспалительных генов, включая цитокины
TNF-α, IL-1β и IL-6.
03
Цитокины активируют клетки и источники АФК. Формируется положительная
обратная связь.
Редокс-эффект зависит от концентрации АФК, клеточного типа и компартмента.
[2] Jing W et al., 2023 [6] Li B et al., 2025
06

7.

Ревматоидный артрит: синовия и матрикс
Метаболизм воспалённой
синовии
Гипоксия и митохондриальная
дисфункция меняют метаболизм
и продукцию АФК.
Редокс-сигнализация ФЛС связана
с синтезом цитокинов и ферментов
деградации матрикса.
АФК + цитокины
ФЛС: NF-κB / MAPK
Цитокины и ММП
ММП
Деградация хряща
RANKL / остеокласты
Резорбция кости
Биохимические механизмы действуют в сети иммунного воспаления.
[2] Jing W et al., 2023
07

8.

СКВ: митохондрии, глутатион и NETs
Митохондриальные АФК
Окисление мтДНК
NETs с окисленной ДНК
Внеклеточные ловушки
Сенсоры ДНК
Интерфероны I типа
01
В T-клетках СКВ описаны гиперполяризация митохондрий и нарушения
образования ATP.
02
Изменения глутатионовой системы и АФК связаны с mTOR и регуляцией
лимфоцитов.
03
Окисление ДНК и белков меняет свойства аутоантигенов и может поддерживать
аутоиммунный ответ.
Механизмы изучены в клетках и моделях. У пациентов многие связи остаются ассоциациями.
[1] Laniak OT et al., 2024 [4] Yan Z et al., 2023
08

9.

Другие заболевания: биохимические связи
Заболевание
Биохимические процессы
Доказательства и ограничения
Системная
склеродермия
АФК, TGF-β и синтез коллагена.
Повреждение эндотелия и фиброз.
Клеточные механизмы и
наблюдения у пациентов.
Аксиальный
спондилоартрит
(включая АС)
При АС описано повышение MDA и
AOPP, в том числе при высокой
активности.
Наблюдательные данные.
Причинность не установлена.
Псориатический
артрит
Окислительные модификации
молекул связаны с иммунным
воспалением.
Данных о суставах меньше, чем о
коже при псориазе.
АС — анкилозирующий спондилит. AOPP — продукты окисления белков.
Единый редокс-механизм не означает одинаковые эффекты при разных болезнях.
[1] Laniak OT et al., 2024 [5] Li J et al., 2020
09

10.

Биомаркеры окислительного стресса
Маркер
Что отражает
Клиническое значение
Ограничения
MDA
Перекисное
окисление липидов
Изучают связь
с воспалением
TBARS недостаточно
специфичен
8-OHdG
Окислительное
повреждение ДНК
Оценка повреждения
в исследованиях
Зависит от метода
и типа образца
4-HNE
Липидное окисление
и белковые аддукты
Механистический
маркер повреждения
Нет единых
клинических порогов
GSH/GSSG
Состояние
глутатионовой системы
Оценка
редокс-баланса
Чувствителен
к обработке образца
SOD, GPx
(активность)
Ферментативную
Оценка защитного
антиоксидантную защиту ответа
Изменения зависят
от ткани и стадии
Пока не заменяют клиническую оценку, СРБ/СОЭ и стандартные индексы активности.
[3] Marrocco I et al., 2017 [4] Yan Z et al., 2023 [6] Li B et al., 2025
10

11.

Антиоксидантная защита: реакции и Nrf2
Супероксиддисмутаза (SOD)
2 O₂•⁻ + 2 H⁺ → H₂O₂ + O₂
Keap1: модификация Cys
Стабилизация Nrf2
Каталаза
2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂
Nrf2 в ядре
Связывание с ARE
Глутатионпероксидаза (GPx)
H₂O₂ + 2 GSH → 2 H₂O + GSSG
Глутатионредуктаза (GR)
GSSG + NADPH + H⁺ → 2 GSH + NADP⁺
GCLC / GCLM, NQO1, HO-1
Синтез GSH и клеточная защита
NADPH пентозофосфатного пути поддерживает регенерацию GSH.
[1] Laniak OT et al., 2024 [3] Marrocco I et al., 2017 [4] Yan Z et al., 2023 [6] Li B et al., 2025
11

12.

Терапия: контроль воспаления и редокс-мишени
Доказанные клинические подходы
Экспериментальные мишени
Метотрексат и другие БПВП
контролируют активность РА.
Цель: ремиссия или низкая активность.
Nrf2 / Keap1, ферменты NOX,
митохондриальные АФК
и глутатионовая система.
Блокада TNF-α, рецептора IL-6
или JAK-сигнализации по показаниям
уменьшает воспалительный ответ.
Ограничения: биодоступность, доставка
в нужный компартмент, малые выборки
и неоднородные результаты.
Снижение воспаления может сопровождаться
уменьшением окислительных маркеров.
Антиоксидантные добавки не доказаны
как самостоятельное лечение
ревматических заболеваний.
[2] Jing W et al., 2023 [7] Djordjevic K et al., 2023 [8] Smolen JS et al., 2026
12

13.

Основные выводы и литература
АФК связывают метаболизм, тиоловые переключатели и повреждение биомолекул.
NADPH, глутатионовый цикл и Nrf2 поддерживают клеточную редокс-защиту.
Биохимическая мишень и снижение маркера ещё не доказывают клиническую эффективность.
[1] Laniak OT, Winans T, Patel A, Park J, Perl A (2024). Redox
Pathogenesis in Rheumatic Diseases. ACR Open Rheumatology.
[5] Li J, Liu S, Cui Y (2020). Oxidative and Antioxidative Stress Linked
Biomarkers in Ankylosing Spondylitis: A Systematic Review and Metaanalysis. Oxidative Medicine and Cellular Longevity.
DOI: 10.1002/acr2.11668
DOI: 10.1155/2020/4759451
[2] Jing W, Liu C, Su C et al. (2023). Role of reactive oxygen species and
mitochondrial damage in rheumatoid arthritis and targeted drugs. Frontiers
in Immunology.
[6] Li B, Ming H, Qin S et al. (2025). Redox regulation: mechanisms, biology
and therapeutic targets in diseases. Signal Transduction and Targeted
Therapy.
DOI: 10.3389/fimmu.2023.1107670
DOI: 10.1038/s41392-024-02095-6
[3] Marrocco I, Altieri F, Peluso I (2017). Measurement and Clinical
Significance of Biomarkers of Oxidative Stress in Humans. Oxidative
Medicine and Cellular Longevity.
[7] Djordjevic K, Milojevic Samanovic A, Veselinovic M et al. (2023).
Oxidative Stress Mediated Therapy in Patients with Rheumatoid Arthritis: A
Systematic Review and Meta-Analysis. Antioxidants.
DOI: 10.1155/2017/6501046
DOI: 10.3390/antiox12111938
[4] Yan Z, Chen Q, Xia Y (2023). Oxidative Stress Contributes to
Inflammatory and Cellular Damage in Systemic Lupus Erythematosus:
Cellular Markers and Molecular Mechanism. Journal of Inflammation
Research.
[8] Smolen JS, Edwards CJ, Konzett V et al. (2026). EULAR
recommendations for the management of rheumatoid arthritis with synthetic
and biologic disease-modifying antirheumatic drugs: 2025 update. Annals of
the Rheumatic Diseases.
DOI: 10.2147/JIR.S399284
DOI: 10.1016/j.ard.2026.01.023
13