Исследование, проведенное учеными из Университета штата Юта, показало, что углекислый газ (CO2) играет важную роль в поддержании здоровья клеток человека. Оказавшись в организме, углекислый газ способствует изменению химических реакций, которые происходят в клетках, и помогает снижать уровень повреждений, связанных с окислительным стрессом.
Клетки организма используют перекись водорода (H2O2) для передачи сигналов, что является нормальным процессом. Однако в условиях стресса перекись водорода может реагировать с железом в клетках, что приводит к образованию гидроксильных радикалов. Эти радикалы являются крайне агрессивными и способны повреждать ДНК и РНК, нарушая нормальную работу клеток.
В новом исследовании было установлено, что углекислый газ, находящийся в организме в виде бикарбоната (HCO3), способен изменить реакцию, приводящую к образованию вредных гидроксильных радикалов. Вместо них происходит образование карбонатных радикалов, которые менее опасны для ДНК и гораздо менее разрушительны.
Как пояснила ведущий автор исследования, профессор Синтия Берроуз, без присутствия углекислого газа в клетках радикалы, образующиеся в ходе реакции Фентона, могут разрушать ДНК по всему организму, как «выстрел из дробовика». Однако благодаря углекислому газу образуются менее агрессивные радикалы, которые воздействуют исключительно на один из компонентов ДНК — гуанин, что снижает вероятность обширных повреждений.
Это открытие имеет важное значение для научных исследований, направленных на изучение таких процессов, как рак, старение, а также других заболеваний, связанных с окислительным стрессом. Также оно может быть полезным для оценки воздействия радиации на клетки и тканей организма, поскольку углекислый газ помогает минимизировать повреждения, вызванные радиационным воздействием.