Konečné produkty pokročilé glykace (advanced glycation end products – AGEs) hrají významnou roli v patogenezi řady chronických onemocnění a jejich komplikací, především diabetických komplikací, aterosklerózy, komplikací chronických onemocnění ledvin a neurodegenerativních onemocnění. Tyto látky vznikají neenzymatickou glykací a jejich tvorba je potencována vlivem karbonylového stresu. AGEs tvoří heterogenní skupinu látek a patří mezi ně např. karboxymetyllyzin, pentozin, metylglyoxallyzin dimer, vesperlyzin, imidazolony a další. AGEs jednak modifikují proteiny a mění jejich fyzikální a chemické vlastnosti, jednak mají účinky zprostředkované přes receptory, z nichž nejznámější, ale ne jediný, je receptor RAGE (receptor pro konečné produkty pokročilé glykace). RAGE je receptor multiligandový, váže také HMGB1 (high mobility group box protein 1), S100 proteiny či amyloidové fibrily. Vazba ligand na tento receptor má za následek aktivaci řady signálních cest včetně indukce oxidačního stresu a aktivace nukleárního faktoru κB a následnou prozánětlivou odpověď v závislosti na buněčném typu. AGEs a RAGE se spolu s dalšími mechanizmy – hexosaminovou cestou, polyolovou cestou, poruchou metabolizmu lipidů, aktivací proteinkinázy C, oxidačním stresem a zánětlivou reakcí spoluúčastní v patogenezi diabetických komplikací. Terapeuticky je možné snižovat endogenní tvorbu AGEs, ovlivnit přísun AGEs do organizmu stravou a jejich absorpci ve střevě či stimulovat jejich degradaci. Klíčová slova: AGEs – diabetes mellitus – karbonylový stres – konečné produkty pokročilé glykace – oxidační stres – RAGE – receptor pro AGEs – sRAGE – zánět, Advanced glycation end products (AGEs) play an important role in the pathogenesis of chronic diseases and their complications, especially diabetic complications, atherosclerosis, complications of chronic kidney diseases and neurodegenerative diseases. These substances are formed via non-enzymatic glycation and their formation is potentiated in case of carbonyl stress. AGEs are represented by a heterogeneous group of compounds, e.g. carboxymethyllysine, pentosine, methylglyoxallysin dimer, vesperlysine, imidazolones etc. AGEs can modify proteins and so change their physical and chemical properties and can act also via specific receptors, among them RAGE (receptor for advanced glycation end products) is the best known but not the unique one. RAGE is a multiligand receptor capable to bind also HMGB1 (high mobility group box protein 1), S100 proteins or amyloid fibrils. RAGE – ligand interactions results to activation of a variety of signaling pathways including oxidative stress and activation of nuclear factor κB and subsequent proinflammatory response depending on the cell type. AGEs and RAGE together with further mechanisms – hexosamine pathway, polyol pathway, lipid metabolism disorder, activation of proteinkinase C, oxidative stress and inflammatory reaction take part in the pathogenesis of diabetic complications. Terapeuticaly it is possible to decrease endogenous formation of AGEs, influence the AGEs intake to the organism and their absorption in the intestine or stimulate their degradation. Key words: AGEs – advanced glycation end-products – carbonyl stress – diabetes mellitus – inflammation – oxidative stress – RAGE – receptor for AGEs – sRAGE, and Marta Kalousová, Tomáš Zima
Receptor pro konečné produkty pokročilé glykace hraje významnou roli v rozvoji chronických diabetických komplikací. Ukazuje se, že zasahuje více či méně do všech typů diabetické angiopatie. Hlavním jeho ligandem jsou samotné konečné produkty pokročilé glykace (AGEs), které se ve vyšší míře u diabetiků akumulují, ale v posledním desetiletí jsou známy i silnější aktivátory tohoto receptoru, tzv. alarminy. Ty se jinak uplatňují v rozvoji zánětlivé reakce organizmu. Aktivovaný RAGE spouští kaskádu dějů vedoucích k dalšímu hromadění AGEs a kyslíkových radikálů, a navíc je cestou NF-κB iniciována chronická zánětlivá odpověď organizmu. Centrální úloha RAGE v patogenezi cévních změn dělá z tohoto receptoru slibné místo možného budoucího terapeutického či preventivního zásahu. Klíčová slova: diabetes mellitus – hyperglykemie – konečné produkty pokročilé glykace – makroangiopatie – mikroangiopatie – metylglyoxal – receptor konečných produktů pokročilé glykace, Receptor for advanced glycation end-products plays a crucial role in chronic diabetes complications. It is supposed to be involved in the development of all kinds of diabetic angiopathy. Advanced glycation end-products (AGEs) excessively accumulated in diabetes belong to the most important ligands of RAGE, however there are more potent activators of this receptor – especially alarmins, often involved in inflammatory reactions. Activated RAGE triggers pathways leading to excessive accumulation of AGEs, reactive oxygen species and sustained inflammatory reactions via NF-κB. Central role of RAGE in the pathogenesis of vascular changes in diabetes represents suitable target for new therapeutic or preventive approach. Key words: advanced glycation end-products – diabetes mellitus – hyperglycaemia – macroangiopathy – methylglyoxal – microangiopathy – receptor for advanced glycation end-products, and Jan Škrha Jr, Marta Kalousová, Tomáš Zima
Příčina neplodnosti infertilního páru v polovině případů stojí na straně muže. Oxidační stres je jedním z důvodů zhoršené plodnosti muže. Článek rozebírá etiologii a mechanizmus vzniku oxidačního stresu a shrnuje současné poznatky o možnostech diagnostiky a léčby oxidačního stresu spermií., In half of the cases of infertility in infertile pairs is due to the pathology of the man. Oxidative stress is one of the reasons of impaired fertility in a male. This article analyses the etiology and mechanism of oxidative stress and summarizes the current state of knowledge regarding the diagnostics options and treatment of oxidative stress of sperm., Lukáš Bittner, Matúš Chocholatý, Marcela Čechová, Tomáš Zima, Robert Grill, and Literatura