Лесная Анастасия Сергеевна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории патофизиологии
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Anastasiya S. Lesnaya – Cand. Sc. (Biol.), researcher at the laboratory of pathophysiology
Timiryazev Str., 16, Irkutsk 664003
Семёнова Наталья Викторовна – доктор биологических наук, профессор РАН, главный научный сотрудник лаборатории патофизиологии
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Natalya V. Semenova – Dr. Sc. (Biol.), professor of the RAS, chief researcher at the laboratory of pathophysiology
Timiryazev Str., 16, Irkutsk 664003
Даренская Марина Александровна – доктор биологических наук, профессор РАН, главный научный сотрудник лаборатории патофизиологии
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Marina A. Darenskaya – Dr. Sc. (Biol.), professor of the RAS, chief researcher of the laboratory of pathophysiology
Timiryazev Str., 16, Irkutsk 664003
Гончаров Иван Сергеевич – соискатель
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Ivan S. Goncharov – applicant
Timiryazev Str., 16, Irkutsk 664003
Крушинская Наталья Валерьевна – аспирант
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Natalia V. Krushinskaya – postgraduate student
Timiryazev Str., 16, Irkutsk 664003
Колесникова Любовь Ильинична – доктор медицинских наук, академик РАН, профессор, научный руководитель
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Lyubov I. Kolesnikova – Dr. Sc. (Med.), member of the RAS, professor, academic adviser
Timiryazev Str., 16, Irkutsk 664003
Свободнорадикальный гомеостаз — это состояние биологической системы, при котором поддерживается баланс между процессами образования свободных радикалов и процессами их нейтрализации за счёт антиоксидантной защиты организма. Нарушение этого баланса приводит к изменению редокс-состояния клетки, что способствует развитию окислительного стресса, являющегося ключевым звеном в патогенезе многих заболеваний. Учитывая, что в большинстве современных исследований параметры редокс-системы изучаются в образцах венозной крови, процедура забора которой является инвазивной, соответственно, имеет ряд ограничений, возникает необходимость поиска альтернативных биологических матриц, пригодных для анализа редокс-параметров.
Целью настоящего обзора является анализ современных представлений о возможностях использования слёзной жидкости, слюны и мочи в качестве перспективных биологических матриц для оценки состояния свободнорадикального гомеостаза. В обзоре рассмотрены особенности формирования и состава слёзной жидкости, слюны и мочи, а также источники свободных радикалов, продукты окислительной модификации биомолекул и компоненты антиоксидантной защиты, выявляемые в них. Проанализированы факторы, влияющие на интерпретацию параметров свободнорадикального гомеостаза в данных биоматрицах, включая особенности формирования, сбор образцов, влияние локальных и системных патологических процессов, подходы к нормализации показателей и внешние факторы. Показано, что слёзная жидкость обладает высокой информативностью для оценки локальных изменений, происходящих на поверхности глаза и в переднем отделе глазного аппарата. Слюна отражает сочетание локальных и общих изменений в организме, а моча является наиболее изученной и стандартизированной биологической матрицей, показатели которой преимущественно отражают уже сформировавшиеся системные изменения свободнорадикального гомеостаза.
Таким образом, слёзная жидкость, слюна и моча обладают различной диагностической информативностью для оценки локальных и системных изменений свободнорадикального гомеостаза. Перспективы данного направления связаны с разработкой стандартизированных подходов к исследованию данных биоматриц и комплексной оценкой состояния свободнорадикального гомеостаза.
Free radical homeostasis is a state of a biological system characterized by a balance between the production of free radicals and their neutralization by the body’s antioxidant defense systems. A disruption of this balance leads to a change in the redox state of the cell, which contributes to the development of oxidative stress, a key link in the pathogenesis of many diseases. Considering that most current studies assess the parameters of the redox system in venous blood samples, the collection procedure of which is invasive and, accordingly, has a number of limitations, there is a need to search for alternative biological matrices suitable for the analysis of redox parameters.
Aim. To analyze current concepts regarding the potential use of tear fluid, saliva, and urine as promising biological matrices for assessing the state of free radical homeostasis. This review examines the characteristics of the formation and composition of tear fluid, saliva, and urine, as well as the sources of free radicals, products of oxidative modification of biomolecules, and components of the antioxidant defense system detected in them. The factors influencing the interpretation of free radical homeostasis parameters in these biological matrices are analyzed, including formation specifics, sample collection methods, the impact of local and systemic pathological processes, approaches to data normalization, and external factors. It is shown that tear fluid provides high diagnostic value for assessing local changes occurring on the ocular surface and in the anterior segment of the eye. Saliva reflects a combination of local and systemic changes, while urine is the most extensively studied and standardized biological matrix, with parameters primarily reflecting established systemic alterations in free radical homeostasis.
Thus, tear fluid, saliva, and urine possess varying diagnostic utility for assessing local and systemic changes in free radical homeostasis. Future prospects in this field are associated with the development of standardized approaches to the analysis of these biological matrices and a comprehensive assessment of free radical homeostasis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.