Гликирование, или гликозилирование, обусловлено способностью глюкозы образовывать с аминогруппами различных белков, возможно и с ДНК, различные соединения (интермедиаты), участвующие в обмене и являющиеся исходным материалом для образования необратимых в химических реакциях веществ, которые получили название конечных продуктов гликозилирования (КПГ). Период полураспада этих продуктов более длительный, чем белков (от нескольких месяцев до нескольких лет). Скорость образования КПГ зависит от уровня и длительности экспозиции глюкозы. В зависимости от уровня гликемии в крови КПГ образуются сравнительно быстро как внутри-, так и внеклеточно. Количество КПГ прямо пропорционально уровню глюкозы в крови, и даже умеренное повышение гликемии (7-8 ммоль/л) приводит к достоверному их увеличению. Быстрое образование внутриклеточных КПГ способствует нарушению функции внутриклеточных белков, и их количество в гемоглобине эритроцитов может служить объективным маркером конечного гликозилирования в тканях. Внеклеточное накопление КПГ изменяет структуру и функциональные свойства как матрикса, так и матриксклеточных взаимодействий. КПГ ковалентно взаимодействуют с коллагеном I типа, который взаимодействует с такими различными растворимыми белками плазмы, как липопротеины низкой плотности, иммуноглобулин G и др. Образование КПГ на белках базальной мембраны (коллаген IV типа, ламинин, гепарансульфат протеогликан и др.) приводит к ее утолщению, сужению просвета капилляров и нарушению их функции (снижение адгезии эндотелиальных клеток, снижение пролиферации ретинальных перицитов, повышение пролиферации ретинальных эндотелиальных клеток и др.). Эти нарушения внеклеточного матрикса изменяют структуру и функцию сосудов (снижение эластичности сосудистой стенки, изменение ответа на сосудорасширяющее действие оксида азота и др.), способствуют более ускоренному развитию атеросклеретического процесса. КПГ принимают непосредственное участие в экспрессии генов, ответственных за образование различных белков, принимающих участие в развитии патологических и морфологических структур. В экспериментальных исследованиях показано, что введение КПГ мышам в течение 4 нед. сопровождается увеличением экспрессии генов и повышением синтеза белков, что имеет прямую корреляционную зависимость с количеством соответствующих мРНК, в том числе гломерулярного а-1 коллагена IV типа, а также ламинина Bj и (3)-трансформирующего фактора роста. Расшифрован механизм экспрессии генов под влиянием КПГ. Вначале указанные соединения связываются со специфическими КПГ-рецепторами, локализованными на моноцитах, макрофагах, эндотелиальных и других клетках, которые опосредуют трансдукцию этого сигнала посредством увеличения образования свободных радикалов кислорода. Последние в свою очередь активируют транскрипцию ядерного NF-kB фактора-регулятора экспрессии многих генов, отвечающих на различные повреждения. Это специфическое активирующее экспрессию различных белков действие КПГ может быть прервано или заблокировано применением антител к рецепторам КПГ или антител к КПГ. М.И. Балаболкин - ГУ Эндокринологический научный центр (дир. ~ акад. РАМН И. И. Дедов) РАМН, Москва "Роль гликирования белков, окислительного стресса в патогенезе сосудистых осложнений при сахарном диабете" https://cyberleninka.ru/article/n/rol-glikirovaniya-belkov-okislitelnogo-stressa-v-patogeneze-sosudistyh-oslozhneniy-pri-saharnom-diabete *** Негативный эффект гликозилирования определяется не собственно присоединением глюкозы к долгоживущим белкам, а обусловленным свободными радикалами их окислительным повреждением. Нуклеотиды и ДНК тоже подвергаются неэнзиматическому гликозилированию, что приводит к мутациям из-за прямого повреждения ДНК и инактивации систем репарации ошибок рекомбинации, а также вызывает повышенную ломкость хромосом. В коллагене, содержащем большое количество глюкозы, обнаружено увеличение количества ковалентных связей у пожилых и больных диабетом по сравнению со здоровыми взрослыми людьми. Kohn R.R., Cerami A., Monnier V.M. // Diabetes. 1984. V. 33. P. 57. (это вопрос времени, накопления сшивок и того что организм не справляется больше из-за деградации). Увеличение количества связей в коллагене снижает его эластичность. Такое изменение на молекулярном уровне может являться причиной утолщения базальной мембраны, например, в мезангиальном матриксе почек, и приводить к почечной недостаточности при диабете, а также быть причиной возрастного снижения функции почек. Показано, что в коллагене кожи коротко- и долгоживущих видов животных уровень маркера гликозилирования пентозидина обратно пропорционален видовой максимальной продолжительности жизни. Sell D.R., Lane M.A., Jonhson W.A., Masoro E.J., Mock O.B., Reiser K.M., Fogarty J.F., Culter R.G., Ingram O.K., Roth G.S., Manner V.M. // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. P. 485. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3704564/ www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14568004 www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14641062 www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20349184 www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25294497 Конечные продукты гликирования (AGE) - способны повреждать клетки различными способами. Это - нарушения функций белков за счет модификации, сшивки белков, индукция образования свободных радикалов, активация иммунного ответа (Ramasamy et al., Glycobiology. 2005, 15(7):16R-28R). https://academic.oup.com/glycob/article/15/7/16R/689769 Накопление AGE продемонстрировано на примере разных тканей у людей, больных диабетом (Schleicher et al., J Clin Invest. 1997, 99(3): 457-468). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC507819/?tool=pubmed В то же время обнаружено, что AGE способны накапливаться и у здоровых, но стареющих людей (Simm et al., Exp Gerontol. 2007, 42(7): 668-675). www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0531556507000605 Более того, исследователи из лаборатории доктора Монниера (Кливленд, США) показали, что накопление AGE (гликированные фрагменты коллагена кожи) может быть использовано как маркер ранней гибели мышей (Sell et al., FASEB J. 2000, 14(1): 145-156). http://www.fasebj.org/cgi/content/full/14/1/145 Старение тканей: приведет ли понимание молекулярных механизмов старения к новым терапевтическим статегиям? www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2536625/?tool=pubmed Haus J, Carrithers J, Trappe S, Trappe T. (2007). Collagen, cross-linking, and advanced glycation end products in aging human skeletal muscle. J Appl Physiol. 2007;103(6):2068-76. Glycoxidation: The Menace of Diabetes and Aging // Гликирование: угроза диабета и старения (в открытых источниках нет даже абстракта) нашлось только так https://sci-hub.tw/http://europepmc.org/abstract/med/12968196 Uribarri J, Cai W, Sandu O, Peppa M, Goldberg T, Vlassara H. Diet-derived advanced glycation end products are major contributors to the body’s AGE pool and induce inflammation in healthy subjects. Ann N Y Acad Sci. 2005 Jun;1043:461-6. Hanssen NM, Beulens JW, van Dieren S, et al. Plasma advanced glycation end products are associated with incident cardiovascular events in individuals with type 2 diabetes: a case-cohort study with a median follow-up of 10 years (EPIC-NL). Diabetes. 2015 Jan;64(1):257-65. Hartog JW, Voors AA, Schalkwijk CG, et al. Clinical and prognostic value of advanced glycation end-products in chronic heart failure. Eur Heart J. 2007 Dec;28(23):2879-85. Yamagishi S, Adachi H, Takeuchi M, et al. Serum level of advanced glycation end-products (AGEs) is an independent determinant of plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) in nondiabetic general population. Horm Metab Res. 2007 Nov;39(11):845-8. Vlassara H, Palace MR. Glycoxidation: the menace of diabetes and aging. Mt Sinai J Med. 2003 Sep;70(4):232-41. *** Подробно попсово на русском, ссылки внизу статьи www.beloveshkin.com/2016/05/glikirovanie-i-ego-produkty-musor-vnutri-vashego-tela.html