CC BY
13Пероксид водорода как биомаркер патологии в биологических системах
Е. Степанов, И. Щербаков
Институт общей физики им. А.М.Прохорова РАН, 119991 Москва, ул. Вавилова, 38
[email protected] EugeneStepanov@yandex. ru
Важную роль в процессах, происходящих в биологических объектах, включая организм человека, играют активные формы кислорода и участвующие в процессе их трансформации молекулы пероксида водорода (Н2О2). В последнее время исследованию таких процессов уделяется большое внимание. Так, например, существуют предположения, что сезонные инфекционные заболевания могут быть связаны с генерацией молекул перекиси водорода в дождевой воде [1]. Рассматриваются различные механизмы этого процесса [2-6]. В то же время в научной литературе высказываются предположения о том, что целый ряд социально значимых заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, онкология органов дыхания, астма, фиброзы легочной ткани, сопровождаются повышением содержания пероксида водорода в клетках организма и, следовательно, может наблюдаться в биологических жидкостях и выдыхаемом воздухе [7]. Подтверждение этих предположений требует точной информации о концентрации молекул перекиси водорода в жидком и газообразном состоянии, а также о ее изменениях при различных внешних воздействиях. Особой проблемой является возможность дифференциации различных патологий. Настоящий обзор посвящен анализу возможных подходов к решению этой задачи.
[1] J.K. Lee, K.L. Walker, H.S. Han, J. Kang, F.B. Prinz, R.M. Waymouth, H.G. Nam, R.N. Zare, Spontaneous generation of hydrogen peroxide from aqueous microdroplets, Proc Natl Acad Sci USA, 116(39), 19294-19298, (2019).
[2] I.A. Shcherbakov, Current Trends in the Studies of Aqueous Solutions. Phys. Wave Phen. 30, 129-134 (2022).
[3] G.A. Lyakhov, V.I. Man'ko, I.A. Shcherbakov, Action of Classical Fields on Quantum Systems within the Schrödinger-Robertson Uncertainty Relation. Phys. Wave Phen. 30, 169-173 (2022)
[4] G.A., Lyakhov, V.I., Man'ko, N.V Suyazov, I.A. Shcherbakov, M.A. Shermeneva, Physical Mechanisms ofActivation of Radical Reactions in Aqueous Solutions under Mechanical and Magnetic Effect: Problem of Singlet Oxygen. Phys. Wave Phen. 30, 174-181 (2022)
[5] D. Nguyen, S.C. Nguyen, Revisiting the Effect of the Air-Water Interface of Ultrasonically Atomized Water Microdroplets on H2O2 Formation, J Phys Chem B., 126, 3180-3185, (2022).
[6] A.Jr. Gallo, N.H. Musskopf, X. Liu, Z. Yang, J. Petry, P. Zhang, S. Thoroddsen, H. Im, H. Mishra, On the formation of hydrogen peroxide in water microdroplets. Chem Sci. 13, 2574-2583, (2022).
[7] M. Moßhammer, M. Kühl, K. Koren, Possibilities and Challenges for Quantitative Optical Sensing of Hydrogen Peroxide, Chemosensors, 5, 28, (2017).
