글루타티온은 세포에 광범위하게 존재하는 작은 분자 트리펩티드 화합물이다. 세포 내 아미노산 수송, 포도당 대사, DNA 합성에 참여하는 조절은 외원성 독물, 산소자유기 손상, 면역기능 조절, 단백질 세포의 구조와 기능 유지, 세포 시들어가는 것을 억제하는 데 중요한 역할을 한다 [1]. 수년 동안 사람들은 GSH 산화 환원 정도에 따라 산소자유기 지질 과산화의 손상을 평가하고 많은 진전을 이루었다. 1. 글루타티온의 일반적인 생리적 특성인 글루타티온은 글루타메이트, 시스테인, 글리신으로 이루어져 있으며, 세포 중 메르 캅토 함량이 가장 풍부한 화합물이며, 시스테인 알파 아미노기의 -SH 는 이런 분자화합물의 활성 중심이다. GSH 는 장기마다 농도가 다르고 간이 가장 높고 비장, 신장, 폐, 뇌, 심장, 췌장, 골수, 혈액이 가장 낮다 [2]; 같은 장기의 다른 부위의 GSH 농도도 다르고, 같은 세포 내 다른 세포기의 GSH 함량도 다르다. 글루타티온 산화형 (GSSG) 은 글루타티온의 산화 형태이며 산화제의 작용으로 글루타티온 과산화물 효소 (GSH-Px) 에 의해 GSSG 로 산화된다. 후자는 NADPH 에서 제공하는 수소로, GSH-Rx 의 작용으로 GSH 로 되돌아가 동적 균형을 이루고, GSSG 를 총 GSH 의 65,438+0% ~ 65,438+00% 수준으로 유지하여 효과적인 항산화 시스템을 형성한다. 생리상태에서 GSH/GSSG 는 높은 비율을 유지하지만 산화 스트레스 하에서 GSH 는 GSSG 로 산화되고 GSH/GSSG 비율은 떨어지므로 지질 과산화 손상을 평가하는 데 사용할 수 있다. GSH 는 주로 간에서 합성하는데, 그 합성은 시스테인과 NADPH 함량뿐만 아니라 속도 제한 효소 글루타티온 합성효소 (GCS) 합성에도 중요한 역할을 한다. GCS 에는 GCLR 과 GCLS 라는 두 개의 하위 단위가 있습니다. 여기서 GCLR 은 기본 단위이고 GCLS 는 조정 역할을 합니다. 산화 상태에서 GCLR mRNA 는 복용량 의존성이 높지만, 낮은 수준의 글루타티온이 GCLR mRNA 에 미치는 영향은 분명하지 않다. 반면 GSH-Rx 가 억제되면 GCLR 의 mRNA 가 높게 표현되어 GSSG 가 GCLR 을 조절하여 GSH 수준 [4] 에 피드백을 줄 수 있음을 시사한다. GSH 의 제거는 주로 신장으로 혈액순환총량의 50 ~ 65% 를 차지한다. 쌍신동맥 중 80% 의 GSH 와 GSSG 는 신장순환 후 필터링되지만 Na+ 가 의존하는 GSH 효소 수송 시스템에 의해 재흡수될 수 있다. 둘째, GSH 는 자유기 지질 과산화 손상 메커니즘을 길항한다. GSH 는 항산화 독에 대항하는 데 중요한 역할을 한다. 한편으로는 독성 분자와 그 대사 산물에 반응하여 독물의 독성을 낮출 수 있다. 한편 산화 복원 반응은 독성 과산화 능력을 떨어뜨려 중금속과 산화제에 의해 활성화되지 않도록 하거나 산화된 메르 캅토 함유 효소가 복원되어 활성을 회복하게 한다. 대량의 자유기반을 생산할 때 세포막의 불포화지방산은 지질 과산화물로 산화되어 일련의 2 차 손상을 일으킨다. GSH 는 H+ 를 제공하여 산소자유기의 독성을 직접 항항항항하여 체인형 반응을 중단하고 스스로 GSSG 로 산화할 수 있다. 마찬가지로 GSH 는 산소자유기 과산화와 억제로 인한 세포의 시들어가고, 망가지고, 안정된 상태를 억제하는 데도 중요한 역할을 한다. GSH/GSSG 는 체내에서 다양한 대사 경로를 가지고 있다. 산화 상태에서 GSH 는 GSSG 로 산화되어 GSH/GSSG 가 그에 따라 감소하는 것으로 나타났습니다. 한편, GSH 는 외원 독성 물질과 그 대사 산물에 반응하여 결국 아미노티오우레아를 생성하여 소변과 함께 몸 밖으로 배출한다. 현재 해당 GSH 만 감소하지만 GSSG 의 변화는 크지 않을 수 있으며 GSSG 가 GSH 소비로 인해 [5] 감소하기도 합니다. GSSG 는 GSH 로 복원되거나 GST (글루타티온 -S- 트랜스퍼 라제) 에 의해 결합될 수 있습니다. 3. 체내 GSH 수준에 영향을 미치는 요인 혈액 속 GSH 는 주로 간 등 장기에서 비롯되기 때문에 혈장 속 GSH 수준은 간 신장 등 관련 기관의 GSH 수준을 간접적으로 반영하는 이상적인 지표다. 현재 측정은 아직 동물 실험 단계에 있으며, 인체 혈액의 GSH 농도에 대한 보도는 매우 적다. 최근 인체 혈액 중 GSH 의 농도는1.000 0.167 (715 건) [1] 이라고 보도했다. 당뇨, 알코올성 간 질환, 간경화, 외원성 독극물로 인한 과산화 반응과 같은 많은 병리 상태에서 GSH 수준이 떨어진다. 최근 에이즈, 파킨슨병, 노화, 저산소혈증 환자의 체내 GSH 도 감소한 것으로 밝혀졌으며, GSH 가 낮은 노인의 건강 상태가 GSH 가 높은 노인보다 나쁘다는 사실이 밝혀졌다. Hagg 등은 남성 GSH 수준이 여성보다 높고 채식주의자는 비채식주의자보다 높으며 노인은 현저히 떨어지고 흑인은 백인 [1, 6] 보다 높다고 보도했다. 또 GSH 수준은 체력활동과 영양정도와 관련이 있는 것으로 나타났다. 흥미롭게도 흡연자의 GSH 는 비흡연자보다 높다. 이는 장기 흡연으로 인한 만성 산화 상태에 대한 신체의 적응 조절 반응일 수 있으며, GSH 가 체내 항산화 과정에서 중요한 역할을 한다는 점을 더욱 시사한다. 4. 화학독에 따라 지질과산화작용을 유도하는 GSH/GSSG 의 변화체외 실험에 따르면 세포가 아독성 농도의 유독물질에 노출되면 GSH 가 떨어지지 않고 오히려 높아진다. Cookson 등 [7] 아독성 농도의 삼갑기석과 삼에틸 석으로 신경교세포를 24 시간 배양하면 세포 내 GSH 가 눈에 띄게 증가한다. Ochi [8] 중국 햄스터 V79 세포와 아독성 농도의 비소 또한 독성 농도에 노출된 납, 수은, 메틸수은 등의 화합물도 GSH 를 [9] 올리는 것으로 밝혀졌으며, 이는 세포가 스트레스를 받을 때 취하는 보호 메커니즘으로 장기 흡연으로 인한 GSH 상승과 비슷할 수 있음을 시사한다. Palmeira 등 [10] 독성 농도가 다른 제초제 백초와 2,4-D * * 체외에서 수컷 Wistar 쥐 간세포를 배양하고, Hissin 효소 화학법으로 GSH/GSSG 를 검출한다. 그 결과, GSH 농도는 접촉 시간 연장에 따라 낮아져 부화 2 ~ 3h 후 최저 수준에 이르고 복용량-반응 관계가 있는 반면 GSSG 는 비례하여 높아진 것으로 나타났다. Lora 등은 농도가 다른 디클로로 에틸니트로사우레아로 수컷 Fischer344 쥐를 부화시키고 역상 고효율 액조색 스펙트럼으로 GSH/GSSG 수준을 측정해 같은 결론을 내렸다. [1 1]. 살아있는 실험에서 상황은 훨씬 더 복잡하다. Stone 등 [12] 쥐를 다양한 농도의 비타민 K3(0, 30, 60, 100 μmol/L) 에 노출시켜 Hissin-Hilf 효소 화학법으로 측정했다 그 결과, 프로토타입인 글루타티온 감소와 GSSG 상승은 복용량 의존성을 보였지만, 프로토타입인 글루타티온 하락은 GSSG 상승에 비례하지 않았다. GSH 값 (μmol/g) 이1.45 0.28 에서 0.57 0.07 (61%) 로 떨어지면 GSSG 의 증가는 GSH 손실일 뿐이다 수컷 다람쥐는 메탄올 (3.0 g/kg 와 6.0 g/kg) 에 노출되어 간 세포, 적혈구, 혈장의 GSH/GSSG 를 각기 다른 시간에 측정한다. 그 결과 GSH 는 +0.2 시간 만에 4.4 μmol/g 에서 3.4 μ mol/g (P < 0.05) 로 가장 낮은 수준에 도달한 후 천천히 복구한 것으로 나타났다. GSH-Px, GSH-Rx 및 GSH 의 활동도 동시에 증가하고 감소하지만 GSSG 의 변화는 분명하지 않습니다. 이는 GSH 가 새로 생성된 포름알데히드와 직접 결합되어 GSSG [13] 를 생성하지 않기 때문일 수 있습니다. 또 다른 실험에 따르면 GSH 와 독극물의 결합으로 GSSG 생성도 줄어들고 GSH/GSSG 비율 증가 [5, 13] 가 나타났다. 외주혈에서 GSSG 의 변화가 GSH 보다 더 민감하다는 연구결과가 나왔다. 이는 세포 손상 후 포외로 방출되는 GSH 와 GSSG 수준과는 다를 수 있다. Navarro 등 [14] 은 1 쥐에게 고에너지 엑스레이를 비추고, 각기 다른 시간에 그 혈액의 GSH/GSSG 를 측정한다. 또한 유방암과 폐암 환자가 서로 다른 복용량의 방사선 치료를 받을 때도 HPLC 로 측정한다. 그 결과, 쥐의 혈액에서 GSH 농도의 변화가 크지 않고, GSSG 가 높아지고, GSH/GSSG 가 감소하고, 복용량과 시간 의존성, 특히 2h 내 GSSG 가 증가한 것으로 나타났다. 쥐 간, 심장, 췌장의 변화도 뚜렷하다. GSH 하락은 통계학적 의의가 있다. 종양 방사선 치료 환자의 결과에 따르면 외주혈 GSSG 수준은 방사선 누적량이 증가함에 따라 통계적으로 중요한 것으로 나타났으며 GSH 의 변화는 눈에 띄지 않았다. 그러나 이 지표로 지질 과산화 손상을 평가할 때는 GSH/GSSG 시스템의 참여에 주의해야 한다. Lii 등 [15] 수컷 SD 쥐를 사용하여 각각 백초 (20 과 40g/kg) 와 적초 (85 와190mg/kg) 에 노출된다. 그 결과 간 세포 내 GSH 와 GSSG 의 변화와 그 비율은 통계적으로 의미가 없는 것으로 나타났지만, 이때 산소자유기 지질 과산화물인 황대바비타산을 검출해 간 세포가 산소자유기 지질 과산화에 심각한 손상을 입었음을 알 수 있다. GSH/GSSG 를 지질 과산화 손상을 평가하는 지표로 많은 실험 결과가 크게 다르며 1 과 관련이 있을 수 있습니다. 측정 방법: GSH/GSSG 를 검출하는 방법은 여러 가지가 있는데, 요약하면 효소화학법과 HPLC 법의 두 가지 주요 범주가 있다. 전자는 주로 GSH 산화 복원 과정에서 효소 대사역학의 변화에 따라 GSH/GSSG 수준을 간접적으로 반영한다. HPLC 방법은 실험 스펙트럼에 따라 GSH/GSSG 를 직접 측정할 수 있으며 감도와 특이성이 높지만 조작이 복잡하다. 두 방법의 결과는 대부분 일치하지만 [1, 15], Floreani 등 [16] HPLC 가 화학방법보다 민감하다고 생각한다1 두 방법의 결과에는 상당한 차이가 있지만 모두 GSH/GSSG 의 세포 내 분리와 같은 동일한 문제에 직면해 있습니다. 2. 품질 관리: GSH 는 공기와 접촉하여 안정제 없이 빠르게 산화 소비를 할 수 있습니다. 온도에 따라 안정성도 다르다. 예를 들어, GSH 는 혈액 샘플을 채취한 직후-70 C 에서 냉동하여 최소 3 주 동안 보관할 수 있지만-20 ~ 4 C 에서는 점차 분해된다. 안정제를 넣은 후-20 C 에서 1 년, 실온에서 1 일을 저장할 수 있습니다. 따라서 샘플의 사전 처리는 측정 결과에 직접적이고 중요한 영향을 미친다. 3. 기체의 다항산화계와 GSH/GSSG 대사의 다방면: 기체가 단백질 -S- 글루타티온화와 탄산화효소 ⅲ 를 통해 세포를 보호하는 역할을 하는데, 이때 GSH/GSSG 시스템은 항산화 대사에 참여하지 않는다. GSH/GSSG 방어 시스템은 생리상태에서 다양한 효소 활성화에 제약을 받으며, 병리 상태에서 효소 활성의 변화도 GSH/GSSG 수준에 영향을 미친다. 글루타티온과 GSSG 에는 다양한 대사 경로가 있습니다. GSSG 가 올라가지 않으면 지질 과산화 수준이 낮거나 GSH 함량이 낮다는 것을 반영할 수 있지만, GSH 가 독물과 직접 결합하여 GSSG 를 형성하지 않거나 새로 생성된 GSSG 가 새로운 결합 반응을 보였기 때문일 수도 있다. 요약하면 GSH/GSSG 는 산소자유기 지질 과산화 손상을 평가하는 민감한 지표로 독물의 독성 메커니즘을 탐구하는 데 사용할 수 있지만, 여전히 독물의 종류, 농도 및 작용 시간에 따라 GSH/GSSG 를 종합적으로 분석해야 한다. 또한 GSH/GSSG 는 산소자유기 손상 지표로서의 연구는 아직 동물실험 단계에 있으며, 사람에 대한 연구가 적고, 특이성의 향상은 여전히 해결해야 할 문제이다. 사람을 감시하거나 임상중독 환자를 평가하기 전에 아직 갈 길이 멀다. 작성자: 100020 참고 문헌 1 Richie JP Jr, Skowronski L, Abraham P 등. 혈액 중 글루타티온 농도에 대한 대규모 인체 연구. 임상화학, 1996, 42:64-70. 2 Benz FW, Nerland DE, Corbett D 등. 다람쥐의 급성 아크릴로니트릴 중독의 바이오 마커와 복용량과 시간의 관계. Fundam Appl Toxicol, 1997, 36:141-1483 엘리엇 SJ, 글루타티온은 혈관 내피세포 이온 채널 활성화에 대한 산화 복원 통제를 한다. 미세 순환, 1997, 36:34 1-347. 4 Dalton T, Harrer J, Robinson L 등. 글루타메이트-시스테인 연결 효소 조절 (GCLR) 서브 유닛 mRNA 는 산화 스트레스 반응에서 산화형 글루타티온 (GSSG) 이 이런 효과를 매개한다는 증거를 증가시킨다. 독물학자,/KK 5 파파조지 G, 일리아디스, Botsoglou N 등. 유연마이신이 다람쥐 심근조직에 미치는 지질 과산화작용. 독물학, 1998, 126:83-9 1. 6 프라그에프, 코츠RJ, 존스 DP 등 인간 혈장 총 글루타티온과 인구통계학 및 건강 관련 요인과의 관계. 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