Препарат, который не даёт разрушаться митохондриям в клетке, помогает сердцу бороться с диабетической кардиомиопатией.
При диабете второго типа клетки становятся нечувствительны к гормону инсулину и перестают поглощать глюкозу из крови. Это приводит к масштабным биохимическим и физиологическим нарушениям по всему организму — трудно найти орган, который не был бы затронут диабетом. Из-за аномалий в обмене веществ выходят из строя митохондрии — клеточные органеллы, добывающие для клетки энергию. Когда это затрагивает сердце, развивается диабетическая кардиомиопатия — одно из наиболее опасных осложнений при диабете.
Сотрудники Института теоретической и экспериментально биофизики (ИТЭБ) РАН, изучающие состояние митохондрий в сердце и скелетных мышцах при диабете, предлагают защищать их препаратом алиспоривиром. Он подавляет активность белка циклофилина D. Все циклофилины — достаточно специфические ферменты, которые меняют пространственные структуры химических связей между аминокислотами в других белках; иными словами, они выполняют реакцию изомеризации. Циклофилины очень многочисленны и очень важны для клетки, хотя конкретные функции каждого из них зависят от того, где работает конкретный циклофилин. Так, циклофилин D находится в митохондриях: здесь от него зависит формирования особой поры в митохондриальных мембранах, вызывающей разрушение митохондрий. Эта пора открывается в тех случаях, когда клетка испытывает сильный стресс и ей проще аккуратно погибнуть, чем оставаться в живых и вредить окружающим.
Однако пора в митохондриях не всегда так уж нужна, бывает, что и митохондрии, и клетка в целом могли бы продолжать жить и работать, а они вместо этого гибнут. Алиспоривир, который подавляет активность циклофилина D, помогает избежать ненужной гибели. В двух статьях в International Journal of Molecular Sciences и Biology исследователи описывают, как алиспоривир предотвращает разрушение митохондрий и гибель сердечных клеток и клеток скелетных мышц при диабете. Когда его давали мышам, которых держали на жирной диете и тем самым вводили в диабетическое состояние, то у таких мышей алиспоривир помогал клеткам поглощать глюкозу из крови и нормализовал работу сердца, которое начинало страдать от диабетических осложнений. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что алиспоривир может быть использован в составе комплексной терапии сахарного диабета.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение