Защитники сердечных клеток

Космачевская О.В.
(«ХиЖ», 2020, №5)

Сердечно-сосудистые заболевания по распространенности стоят на первом месте. Существует целый класс фармакологических препаратов для сердечников, действие которых основано на выделении газа − оксида азота (NO). Это такие широко используемые препараты, как нитроглицерин, нитропруссид и нитрит, образующие NO при восстановлении. К сожалению, эти вещества нестабильны, неспецифичны, токсичны.

Сегодня ученые активно разрабатывают вещества, несущие «готовую к употреблению» молекулу NO – динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ). («Химия и жизнь» писала об этих комплексах, 2019, № 10.) Эти комплексы включают [Fe-NO2]–  фрагмент, связанный с молекулами-лигандами. Лигандами могут быть природные вещества (глутатион и цистеин) и синтетические. Комплексы с глутатионом и цистеином хорошо себя зарекомендовали в лечении таких сердечно-сосудистых заболеваний, как гипертония, ишемия, инсульт. Однако ДНКЖ могут не только лечить, но и убивать: их действие зависит от природы лиганда.

Группа ученых из Института проблем химической физики РАН (Черноголовка) синтезировала катионные одноядерные ДНКЖ с общей формулой [Fe(SR)2(NO)2]n+X-, где n − 1-4, X − кислотный остаток, R − тиомочевина или ее производные. Исследователи решили проверить, как эти комплексы влияют на клетки – повышают их жизнеспособность или убивают. Для исследования выбрали фибробласты легких человека и кардиомиоциты крысы, которые выращивали в лабораторных условиях in vitro. По результатам экспериментов, клетки, обработанные динитрозильными комплексами железа, были в несколько раз более живучими, чем клетки, не обработанные комплексами. Даже через 30 часов, когда комплексы уже распались, их жизнеспособность была выше. К тому же у опытных клеток повышалась активность фермента дегидрогеназы, забирающего электроны отметаболита − никотинамидадениндинуклеотида (НАДН) и передающего их в дыхательную цепь митохондрий.

Предположительно происходит это так: ДНКЖ выделяют NO, который, воздействуя на кластеры [Fe–S] фермента дегидрогеназы, изменяет его структуру и усиливает его активность. Благодаря этому клетка начинает дышать активнее, образуя больше АТФ, которая расходуется на синтез новых белковых молекул. У таких активно дышащих клеток больше возможностей для исправления повреждений. Затем ученые решили проверить, могут ли ДНКЖ защищать клетки от токсического действия противоопухолевого препарата доксорубицина, вызывающего осложнения в сердечно-сосудистой системе. Оказалось, и это им под силу.

Протестированные ДНКЖ можно использовать для создания фармакологического препарата комплексного действия, который будет совмещать свойства сердечного лекарства и защитника клеток. Такой препарат необходим онкологическим больным для лечения сердечно-сосудистых осложнений, возникающих при химиотерапии.



(Front. Pharmacol., 2019, 10) 



123

Разные разности

01.12.2020 17:00:00

Когда некий объект, оснащенный искусственным интеллектом, что-то сделал — как ответить на вопрос, вынесенный в заголовок? Оказывается, правильный ответ будет вероятностным и выбор его формулировки зависит от того, в каких выражениях до людей доводят информацию о творениях этого ИИ.

>>
02.11.2020 17:00:00

…в жарких и влажных прибрежных пустынях можно выращивать солеустойчивые сорта овощей, используя для орошения морскую воду и влагу, полученную из воздуха, в оранжереях, которые преобразуют избыточное тепло в электричество…

…создана электронная искусственная кожа, которая реагирует на боль от давления, жара или холода так же, как настоящая кожа человека…

…исследование геномов 18 видов пингвинов позволило реконструировать порядок, время и географические точки их расхождения; установлено, что пингвины возникли в миоцене в Новой Зеландии и Австралии…


>>
30.10.2020 16:00:00

Информационная эра человечества преобразует материю в информацию, и процесс этот идет с пугающей скоростью. О масштабе бедствия помогают судить рассуждения Мелвина Вопсона из Портсмутского университета.

>>
13.10.2020 18:00:00

Первую половину 2020 года астрофизики потратили на поиск объяснения феномена затемнения Бетельгейзе. Успеха, похоже, достигли исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

>>
05.10.2020 16:00:00

…мегалиты, из которых построен Стоунхедж, происходят из леса Вест-Вудс в графстве Уилтшир, расположенного в 25 км к северу от этого археологического памятника…

…свойства позитрония — экзотического атома, состоящего из электрона, связанного с позитроном, — значительно отличаются от теоретических предсказаний, и это может быть признаком появления новых частиц или явлений, выходящих за рамки Стандартной модели…

…возможно, еще один человек на Земле полностью излечился от ВИЧ-инфекции, причем без пересадки костного мозга…


>>