Версия для слабовидящих
«Разрядка» митохондрий защищает мозг от последствий инсульта Печать Email
Новости об инновациях
15.09.2014

Химические соединения, способные избирательно накапливаться в митохондриях, снижая их мембранный потенциал, обладают нейропротекторными свойствами и могут быть использованы для предотвращения тяжелых неврологических нарушений после инсульта. Таковы выводы работы, опубликованной в Biochemistry and Biophysics Acta – Bioenergetics группой исследователей из МГУ им. Ломоносова во главе с В.П.Скулачевым.

Известно, что

многие патологические состояния связаны с увеличением продукции в «энергетических станциях клеток» митохондриях свободных радикалов, которые оказывают негативное воздействие на различные структуры клеток (окислительный стресс). Этот процесс напрямую зависит от величины митохондриального мембранного потенциала – чем он выше, тем больше свободных радикалов производит митохондрия.

Сократить ущерб, связанный с окислительным стрессом из-за патологической активности митохондрий, можно, организовав утечку избыточного заряда через митохондриальную мембрану. Этот защитный механизм называется разобщением окислительного фосфорилирования, он используется клетками различных тканей в естественных условиях, но его можно запустить и при помощи синтетических соединений.

Однако возможность медицинского применения подобных молекул ограничивается крайне незначительным терапевтическим окном – разницей между терапевтической и токсической дозами препарата.

Дело в том, что резкое снижение мембранного потенциала приводит к нарушению основной функции митохондрии – синтеза АТФ, универсального «топлива», необходимого для поддержания жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Группой академика Скулачева был создан ряд веществ – катионных разобщителей, химическая структура которых позволяет им избирательно накапливаться в митохондриях и снижать избыточный митохондриальный потенциал. При этом воздействие катионных разобщителей носит саморегулирующийся характер – поскольку это отрицательно заряженные молекулы, скорость их проникновения в митохондрии прямо пропорциональна митохондриальному потенциалу. Однако митохондриальный потенциал снижается по мере роста концентрации катионного разобщителя внутри митохондрии.

В опубликованной работе исследовались свойства нового мягкого разобщителя – бутилового эфира родамина-19 (C4R1). Было показано, что

это вещество эффективно накапливается в митохондриях до определенной концентрации, не нарушая их жизненно важных функций.

В опытах на крысах – моделях ишемического инсульта было показано, что введение C4R1 после обратимого нарушения мозгового кровообращения значительно сокращает масштаб повреждений головного мозга животных и связанные с этим неврологические нарушения. Так, у крыс, получивших внутривенную инъекцию соединения, отек мозга уменьшился приблизительно в 4 раза по сравнению с контрольной группой (в среднем 20% и 5% соответственно), а зона ишемического поражения мозга сократилась на 25–30%. Проведенные тесты на координацию движений также показали, что применение C4R1 приводило к существенному сокращению постинсультного неврологического дефицита у подопытных грызунов.

Прокомментировать результаты исследований для МедНовостей согласился ведущий научный сотрудник Лаборатории структуры и функции митохондрий НИИ ФХБ им. Белозерского, д. б. н. Егор Плотников:

«Следует отметить, что предотвращение продукции кислородных радикалов в митохондриях является, по мнению ученых, основополагающим принципом борьбы со многими заболеваниями. Более того, согласно свободнорадикальной теории старения, препараты, подавляющие окислительный стресс в митохондриях, могут оказаться эффективными средствами предотвращения старения организма. Интересно, что митохондриальные мягкие разобщители, изученные в данной работе, являются составной частью других перспективных препаратов, которые активно разрабатываются в рамках проекта «практическое применение ионов Скулачева». Если химически «пришить» к молекуле такого разобщителя антиоксидантную молекулу, то можно получить антиоксидант, направленный в митохондрии. Такое соединение будет обладать и свойствами разобщителя, нормализующего митохондриальный потенциал, и свойствами антиоксиданта, «гасящего» уже возникшие кислородные радикалы. Сейчас активно ведутся клинические исследования по применению подобных молекул в лечении ряда заболеваний».

Но и молекулы без антиоксидантной части могут явиться многообещающими препаратами. Так, разобщитель C4R1 эффективно защищает мозг от ишемического повреждения, а значит, может в дальнейшем, в случае успеха клинических испытаний, использоваться для терапии инсульта и ряда других неврологических заболеваний.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/razryadka-mitokhondrii-zashchishchaet-mozg-ot-posledstvii-insulta

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта