The Catalytic Reaction of Nitroxides with Peroxyl Radicals and Its Relevance to Their Cytoprotective Properties
Notice bibliographique
Résumé
Sterically-hindered nitroxides such as 2,2,6,6-tetramethylpiperidin- N -oxyl (TEMPO) have long been ascribed antioxidant activity that is thought to underlie their chemopreventive and anti-aging properties. However, the most commonly invoked reactions in this context—combination with an alkyl radical to give a redox inactive alkoxyamine or catalysis of superoxide dismutation—are unlikely to be relevant under (most) physiological conditions. Herein, we characterize the kinetics and mechanisms of the reactions of TEMPO, as well as an N -arylnitroxide and an N, N -diarylnitroxide, with alkylperoxyl radicals, the propagating species in lipid peroxidation. In each of aqueous solution and lipid bilayers, they are found to be significantly more reactive than Vitamin E, Nature’s premier radical-trapping antioxidant (RTA). Inhibited autoxidations of THF in aqueous buffers reveal that nitroxides reduce peroxyl radicals by electron transfer with rate constants ( k ≈ 10 6 to >10 7 M –1 s –1 ) that correlate with the standard potentials of the nitroxides ( E ° ≈ 0.75–0.95 V vs NHE) and that this activity is catalytic in nitroxide. Regeneration of the nitroxide occurs by a two-step process involving hydride transfer from the substrate to the nitroxide-derived oxoammonium ion followed by H-atom transfer from the resultant hydroxylamine to a peroxyl radical. This reactivity extends from aqueous solution to phosphatidylcholine liposomes, where added NADPH can be used as a hydride donor to promote nitroxide recycling, as well as to cell culture, where the nitroxides are shown to be potent inhibitors of lipid peroxidation-associated cell death (ferroptosis). These insights have enabled the identification of the most potent nitroxide RTA and anti-ferroptotic agent yet described: phenoxazine- N -oxyl.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».