肝臓、肺、マウスとラットの脳における4-ヒドロキシノネナールの微細な代謝

脂質過酸化末期4-ヒドロキシノネナール（4-HNE）は、酸化ストレス中に組織で生成されます。反応性のアルデヒドとして、それは細胞機能を混乱させるプロセスであるコオロフィルにマイケル付加物を形成します。肝臓、肺、脳は、生体異物誘発性酸化ストレスに非常に敏感であり、4-HNEを容易に生成します。現在の研究では、これらの組織の4-HNE代謝を比較しました。これは、組織損傷から保護するプロセスです。4-HNEは、マウス肝臓、肺、脳の総ホモジネートとS9画分でゆっくりと分解されました。肝臓や脳ではなく肝臓では、NAD（P）+およびNAD（P）Hは4-HNE代謝を著しく刺激しました。これらの組織からのラットS9画分で同様の結果が観察されました。肝臓、肺、脳のS9画分では、4-HNEが形成されたタンパク質付加物。NADHが4-HNE代謝を刺激するために使用されたとき、タンパク質付加物の形成は肝臓で抑制されましたが、肺または脳は抑制されませんでした。マウスとラットの両方の組織で、4-HNEはグルタチオンS-トランスフェラーゼによっても代謝されました。最大の活動は、マウスの肝臓とラットの肺で認められました。比較的低いグルタチオンS-トランスフェラーゼ活性が脳で検出されました。マウス肝細胞では、4-HNEが急速に取り上げられ、代謝されました。同時に、4-HNEタンパク質付加物が形成され、無傷の細胞の4-HNE代謝がタンパク質の修飾を妨げないことを示唆しています。これらのデータは、肝臓とは対照的に、肺と脳の4-HNEを代謝する能力が限られていることを示しています。これらの組織における4-HNEの持続性は、酸化ストレス中の組織損傷の可能性を高める可能性があります。

The lipid peroxidation end-product 4-hydroxynonenal (4-HNE) is generated in tissues during oxidative stress. As a reactive aldehyde, it forms Michael adducts with nucleophiles, a process that disrupts cellular functioning. Liver, lung and brain are highly sensitive to xenobiotic-induced oxidative stress and readily generate 4-HNE. In the present studies, we compared 4-HNE metabolism in these tissues, a process that protects against tissue injury. 4-HNE was degraded slowly in total homogenates and S9 fractions of mouse liver, lung and brain. In liver, but not lung or brain, NAD(P)+ and NAD(P)H markedly stimulated 4-HNE metabolism. Similar results were observed in rat S9 fractions from these tissues. In liver, lung and brain S9 fractions, 4-HNE formed protein adducts. When NADH was used to stimulate 4-HNE metabolism, the formation of protein adducts was suppressed in liver, but not lung or brain. In both mouse and rat tissues, 4-HNE was also metabolized by glutathione S-transferases. The greatest activity was noted in livers of mice and in lungs of rats; relatively low glutathione S-transferase activity was detected in brain. In mouse hepatocytes, 4-HNE was rapidly taken up and metabolized. Simultaneously, 4-HNE-protein adducts were formed, suggesting that 4-HNE metabolism in intact cells does not prevent protein modifications. These data demonstrate that, in contrast to liver, lung and brain have a limited capacity to metabolize 4-HNE. The persistence of 4-HNE in these tissues may increase the likelihood of tissue injury during oxidative stress.