Вещество, продлевающее жизнь карнозину

О.В. Космачевская

Карнозин — молекула, состоящая всего из двух аминокислот, β-аланина и гистидина. Обнаружил этот пептид русский биохимик В.С.Гулевич более ста лет тому назад в мясном экстракте. И это не случайно, в скелетных мышцах его содержится больше всего. Вещество это также присутствует в мозге, почках и селезенке, правда, в 10–100 раз более низких концентрациях.

Карнозин выполняет множество функций в нашем организме: связывает лишние протоны, удаляет активные формы кислорода и радикалы перекисей, образует стабильные комплексы с ионами металлов и защищает от пагубного действия конечных продуктов гликирования, образующихся при диабете. У нетренированных людей карнозин повышает физическую работоспособность. В магазинах спортивного питания карнозин продается в красивых баночках как БАД. Его добавляют в кремы и другие косметические средства против морщин.

Однако на пути использования карнозина есть одна большая проблема: эффект от приема карнозина длится недолго — один или два часа, поскольку это соединение в организме быстро расщепляется специальным ферментом карнозиназой. Обычно эту проблему обходят, используя природный аналог карнозина — ансерин, который наши ферменты расщепляют медленнее.

pic_2019_10_10.jpg

Структура карностатина — ингибитора карнозиназы

Исследователи из Университетской клиники Мангейма (Германия) и Гронингенского университета (Нидерланды) подошли к решению проблемы с другой стороны. В 2019 году они получили вещество, которое специфически в низких концентрациях связывается с ферментом карнозиназой, выключает его и тем самым продлевает жизнь карнозину [Qiu et al., Amino Acids. 2019]. Вещество-ингибитор назвали карностатином. Структуру этого вещества химики позаимствовали у молекулы карнозина, добавив к ней небольшой фрагмент, благодаря которому оно хорошо связывается с карнозиназой, а вот расщепиться не может. Карнозиназа в комплексе с карностатином остается недееспособной.

Карностатин протестировали на мышах, содержащих ген человеческой карнозиназы. Одновременно вводя мышам карностатин и карнозин, удалось в 100 раз повысить концентрацию карнозина в почках. Этот результат очень важен для людей, страдающих сахарным диабетом второго типа. Ведь от концентрации карнозина зависит предрасположенность к развитию диабетической нефропатии. Карностатин — первый обнаруженный ингибитор карнозиназы. Пока непонятно, какие у него побочные действия и может ли он проникать в мозг. Также непонятно, чем может обернуться для организма высокая концентрация карнозина.

Пока находка немецких ученых вселяет надежду, что удастся использовать весь имеющийся у карнозина потенциал целебных свойств. Ведь он полезен при сердечно-сосудистых и неврологических заболеваниях. С помощью карнозина можно даже обратить вспять начавшееся помутнение хрусталика при катаракте.

Разные разности
Желтки против пожелтения
Пробы красочного слоя, взятые с картин художников эпохи Возрождения, показали, что в них помимо пигментов и масла присутствуют еще и небольшие следы белка, который мог попасть в краску вместе с желтком. Действительно точно известно, что Леонардо да&n...
Споры против полиуретана
Ученые создали биоразлагаемый материал с помощью почвенных штаммов бактерии Bacillus subtilis, способных разрушать термополиуретан. Решение очень простое — подмешать бактерии к полимерам. Причем не сами бактерии, а их споры, которые остаютс...
Бактериофаги против дезодорантов
Метагеномный анализ кожной флоры позволил найти главного злоумышленника, виновного в резком запахе пота — это бактерии Staphylococcus hominis. Но можно ли от них избавиться, не убивая другие кожные бактерии? Исследователи предложили логичное реш...
Липучка против трипсов
Химики ищут замену инсектицидам, подсматривая за тем, как разные растения сами защищаются от вредных насекомых. Некоторые растения выделяют липкие вещества из так называемых железистых волосков. К ним прилипают насекомые-вредители и погибают. Эта стр...