Уридин защищает сердце при острой ишемии и последующей реперфузии
18.10.2021
Коллектив авторов из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Института экспериментальной медицины применил уридин (пиримидиновый нуклеозид, компонент РНК) для защиты ткани миокарда крыс от ишемического и реперфузионного повреждения и выявил возможный механизмего защитного действия. Результаты работы опубликованы в журнале «Scientific Reports».
Сердечно-сосудистые заболевания на протяжении уже двух веков остаются основной причиной смерти в большинстве стран мира, поэтому поиск принципально новых путей их предупреждения является одной из наиболее актуальных медицинских задач. В настоящее время во многих лабораториях мира установлено, что фармакологические активаторы митохондриального АТФ-зависимого калиевого канала (митоК-АТФ) обладают выраженным терапевтическим действием при патологиях, связанных с развитием окислительного стресса, таких как сердечно-сосудистые и нейродегенеративные заболевания.
Ранее учеными из Пущино под руководством доктора биологических наук, профессора, заведующей Лабораторией митохондриального транспорта ИТЭБ РАН, заслуженного деятеля науки РФ Галины Дмитриевны Мироновой обнаружен метаболический активатор калиевого канала митохондрий (митоК-АТФ) – 5´-уридиндифосфат (УДФ) и показано, что его предшественник, проникающий в клетки – уридин, эффективно защищает ткани от окислительного стресса.
В развитии данного подхода исследователи провели серию экспериментов по изучению влияния уридина на ткань миокарда при нарушении кровотока: его прекращении – ишемии, и последующем резком восстановлении – реперфузии. Известно, что при восстановлении кровообращения в поврежденных тканях, поступающие в большом количестве кислород и скопившиеся токсины (продукты перекисного окисления, кальций) могут в дальнейшем усилитьповреждение миокарда.
«Работа проведена на двух экспериментальных моделях: острой ишемии и ишемии/реперфузии сердца, созданных у крыс. В обеих моделях лечение уридином предотвращало нарушения энергообеспечения клеток и активности антиоксидантной системы. Это приводило к уменьшению зоны некроза и восстановлению сердечного ритма. Для доказательства роли калиевого канала в кардиопротекторном действии уридина в работе был проведен ингибиторный анализ с использованием 5-гидроксидеканоата в качестве блокатора этого канала.Мы впервые показали, что внутривенно введенный уридин быстрее выводится из крови при гипоксии, чем при нормоксии, а уровень активатора калиевого канала–УДФ в миокарде после введения уридина существенно повышается. Этоможет усиливать работу калиевых каналов и способствовать активации внутриклеточных защитных механизмов при лечении сердечных патологий с помощью уридина», -сообщила один из авторов статьи, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории митохондриального транспорта ИТЭБ РАН Наталья Белослудцева.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что использование уридина может быть потенциально эффективным подходом к лечению инфаркта миокарда и других сердечно-сосудистых патологий. Преимущество данного направления исследованийв том, что предлагается использовать не синтетические активаторы митоК-АТФ, что в последнее время широко используется за рубежом, а метаболический (натуральный) активатор, что, помнению авторов, значительно перспективнее в плане его дальнейшего использования как лекарственного соединения.
Источник:Krylova, I.B., Selina, E.N., Bulion, V.V.,RodionovaO.M., EvdokimovaN.R., BelosludtsevaN.V., ShigaevaM.I. &MironovaG.D. Uridine treatment prevents myocardial injury in rat models of acute ischemia and ischemia/reperfusion by activating the mitochondrial ATP-dependent potassium channel. Sci Rep 11, 16999 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-96562-7
https://www.nature.com/articles/s41598-021-96562-7?error=cookies_not_supported&code=f3fb01cc-fe7f-438c-a7e5-c724a3d63cc9
На фото: руководитель работы из ИТЭБ РАН, д.б.н., проф., зав. лаб. митохондриального транспорта ИТЭБ РАН, з.д.н. РФ Миронова Галина Дмитриевна
Материал подготовила: Алсу Дюкина
Пресс-служба ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru