A kissűrűségű lipoprotein hem-katalizált oxidációja során olyan módosított LDL jön létre, mely endotheliális sejtekre toxikus, kisebb dózisban pedig strsszadaptációs fehérjéket, hem-oxigenázt-1-et és ferritint indukál. A módosított LDL kémiai és biológiai tulajdonságai változatosak lehetnek. Megvizsgálva az LDL-ben megjelenő lipidperoxidációs termékek mennyiségének időbeli változását megállapítottuk, hogy mind a citotoxicitás, mind a HO-1 indukció mértéke a lipid-hidroperoxid szinttel mutat szoros összefüggést. A hem önmagában is oxidálja az LDL-t, ez a reakció azonban lassú; 16 óra elteltével mérsékelten oxidált LDL jön létre, mely csak kevéssé citotoxikus. Ismételt hem-expozíció drámaian megnöveli a kissé oxidált LDL LOOH-tartalmát és fokozza citotoxicitását. Megállapítható, hogy a mérsékelten oxidált LDL-ben jelen levő kevés lipid-hidroperoxid hem hozzáadásakor ugyanazt a katalizáló hatást fejti ki, mint a hidrogén-peroxid a hem mellett. Megvizsgáltuk, hogyan hat az LDL oxidációjára a kén-hidrogén, mely egy erős redukálószer, és 50 μmol/l koncentrációban fordul elő a szervezetben fiziológiás körülmények között. Megállapítottuk, hogy a kén-hidrogén jelentősen lassítja az LDL hem-mediálta oxidatív modifikációját. Oxidált LDL LOOH-tartalmát csökkenti, melynek következtében csökken a módosított LDL citotoxicitása és HO-1 indukálóképessége is. Másrészt viszont a kén-hidrogénnel történő előkezelés ellenállóvá teszi az endotheliális sejteket a hidrogén-peroxiddal és oxidált LDL-lel előidézett toxikus hatással szemben...

Heme-catalyzed oxidation of low-density lipoprotein (LDL) is one of the relevant mechanisms involved in LDL modification. Oxidized LDL is toxic to vascular endothelium, however, in sublethal dose induces heme oxygenase-1 (HO-1) and ferritin as a defense mechanism. The central importance of this protective system was recently highlighted by the discovery of a child diagnosed with HO-1 deficiency, who exhibited intravascular hemolysis, extensive endothelial damage as well as signs of severe atherosclerosis. Chemical and biological properties of oxidized LDL vary according to the way and degree of oxidation. We found that both cytotoxicity and expression of heme oxygenase-1 in endothelium strongly correlated to the lipid hydroperoxide content of oxidized LDL. We have also investigated the effect of H2S, a strong reductant present in tissues at remarkable amount, on hemin-mediated oxidation of LDL and oxidized LDL-induced endothelial reactions. H2S dose dependently delayed the accumulation of lipid peroxidation products during hemin-mediated oxidation. Moreover, H2S decreased the LOOH content of oxidized LDL which was accompanied by reduced cytotoxicity. OxLDL-mediated induction of heme oxygenase-1, was also abolished by H2S. H2S can directly protect endothelium against hydrogen peroxide and oxLDL-mediated endothelial cytotoxicity...