Мы в социальных сетях
     
Главная страница Карта сайта Контактная информация
 
  При непосредственном участии МГУ им. М.В. Ломоносова русский       english
 
Ионы Скулачева
 
Ионы Скулачева
 


Омолаживающая сыворотка Mitovitan





Главная » Результаты »

Болезни сердца, мозга и почек, связанные с окислительным стрессом

Результаты получены группами В.И.Капелько, О.И.Писаренко, Б.В.Зорова

Одной из самых серьезных проблем здравоохранения в настоящее время является поиск лекарственных препаратов для борьбы с различными патологиями, связанными с окислительным повреждением клеток тканей.

В частности, именно окислительный стресс играет основную роль в повреждении клеток при ишемии – заболевании, при котором нарушается кровоток в орган. Механизм стимуляции окислительного стресса в клетках при ишемии связан с тем, что нарушение кровоснабжения органа приводит к гипоксии, когда концентрация кислорода в ткани становится слишком низка для дыхания. Однако самым опасным для жизнедеятельности клеток является не отсутствие кислорода, а его появление после длительной ишемии. Дело в том, что падение парциального давления кислорода в клетках во время ишемии способствует восстановлению компонентов дыхательной цепи митохондрий, а также других клеточных систем. Повышение общего уровня восстановленности клетки сопровождается переходом окисленных атомов железа Fe3+ в восстановленные Fe2+. Восстановление кровоснабжения (реперфузия) приводит к резкому повышению концентрации кислорода в ткани, что способствует мощной генерации активных форм кислорода (АФК) компонентами дыхательной цепи (сначала образуется супероксид, затем перекись водорода). Вся ситуация усугубляется присутствием в клетке восстановленного железа Fe2+, которое при взаимодействии с пероксидом водорода (реакция Фэнтона: H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + HO- + HO) образует мощный окислитель – радикал НО. Именно АФК считаются одним из основных факторов, запускающих механизм некроза и апоптоза в ишемизированной ткани. Поэтому решающим для выживания или восстановления функции клеток ишемизированной ткани является предотвращение синтеза митохондриями АФК или нейтрализация их эффекта.

Эксперименты на изолорованном сердце

В современном мире первое место среди причин смерти (29% всех смертей в 2002 г.) занимают сердечно−сосудистые заболевания, к которым относятся: артериальная гипертония и мозговой инсульт, атеросклероз, ишемическая болезнь мозга и почек (являющаяся в большинстве случаев следствием атеросклероза), а также ишемическая болезнь сердца, что в основном проявляется как острый инфаркт миокарда. Большую роль в развитии перечисленных заболеваний играет окислительный стресс.

В настоящее время активно ведутся работы по исследованию действия различных антиоксидантов на ишемию сердца, смоделированную на изолированном органе. Работы с изолированным сердцем позволяют полностью контролировать условия, в которых находится орган, а также с высокой точностью наблюдать разнообразные изменения в его работе.

В рамках Проекта нами было исследовано антиоксидантное действие SkQ1 на изолированном сердце крысы. Крысы Wistar в течение 3 недель ежедневно получали вместе с едой препарат SkQ1 (в дозировках 2,0, 0,2 и 0,02 нмоль/кг веса). Исследовалось влияние SkQ1 на частоту возникновения аритмий при введении пероксида водорода (100 мкМ) в коронарное русло. Эта модель в некоторых чертах воспроизводит ситуацию окислительного стресса, развивающегося в ходе реперфузии ишемизированного сердца.

Введение пероксида водорода в коронарное русло сердец контрольной серии к 25−40−й минуте сочеталось с развитием брадикардии и аритмии в большинстве опытов, так что устойчивая частота сокращений сохранялась лишь в 26% опытов. Автоматизм сердец крыс, получавших SkQ1 в дозах 0,02, 0,2 и 2,0 нмоль/кг, оказался более устойчивым к действию Н2О2 – нормальный ритм сохранялся в 55, 72 и 64% опытов соответственно.

Действие длительного скармливания крысам SkQ1 на аритмию и фибрилляцию
изолированного сердца после 40 мин. введения Н2О2 в перфузат

Доза SkQ1 (нмоль/кг/день)

Число опытов

Из них с нормальным ритмом (в скобках %)

Из них с фибрилляцией (в скобках %)

Индекс аритмии

0

25

9 (36)

11 (44)

3,6 + 0,5

SkQ1 (0,02)

11

6 (55)

1 (10)

1,2 + 0,5*

SkQ1 (0,2)

22

16 (72)

4 (18)

0,8 + 0,4**

SkQ1 (2)

11

7 (64)

1 (10)

2,7 + 0,9

SkQ1 (250)

10

3 (30

4 (40)

4,6 + 1,1

* Звездочкой отмечена статистически достоверная (p<0,05) разница
по сравнению с величиной в соответствующей контрольной группе

Затем была предпринята попытка исследовать действие SkQ1 на развитие сердечной патологии in vivo. В данном эксперименте применили аналогичную предобработку SkQ1 крыс, у которых затем искусственно вызывали инфаркт миокарда. Оказалось, что SkQ1 резко уменьшает продолжительность аритмии при реперфузии сердца после ишемии и на 40% сокращает зону инфарктного поражения сердечной мышцы.

 


 

Влияние SkQ на выживаемость крыс после ишемии единственной почки

Ишемия почки является фактором риска при образовании тромбов, сильно выраженной артериальной гипотензии, наличии почечных камней, нарушающих лимфо− и кровоток и более всего при трансплантации почки. Следует заметить, что в мире ежегодно производится более 450 000 таких операций (для сравнения: 4000 пересадок сердца). Это делает чрезвычайно востребованным изучение механизмов ишемического повреждения и стратегий защиты от него применительно именно к почечной ткани.

В нашем институте поставили опыты на крысах, у которых была предварительно удалена одна из почек, а кровоток через другую почку был прекращен на 90 мин., что вызывало инфаркт этой почки. 80% таких крыс погибало на 5–6−й день после ишемии. Смертность понижалась до 20%, если крысы с кормом получали 125 нМ в день SkQ1 или SkQR1 в течение 3 недель.



Также отмечается нормализация ряда биохимических параметров крови, таких, как содержание креатинина и мочевины.

 


 

Влияние SkQ на развитие геморрагического инсульта мозга крыс

Ишемическая патология мозга может проявляться как самостоятельное заболевание (вследствие окклюзии сосудов, кровоснабжающих головной мозг) или как осложнение при травме головного мозга и возникающих при этом гематомах и других формах его сдавливания (компрессиях). В результате сдавливания ограниченных участков поверхности головного мозга возникает фокальная ишемия, сопровождающаяся деструкцией коры и формированием кортикального инфаркта. Проблема ишемического повреждения головного мозга, а также фармакологической коррекции данной патологии является в настоящее время одной из основных проблем экспериментальной и клинической неврологии и нейрохирургии и требует создания адекватных моделей для исследования ишемии. Благодаря разработкам зарубежных и отечественных авторов нами была создана модель, воспроизводящая компрессионное ишемическое повреждение коры головного мозга, аналогичное осложнению, возникающему при сдавливании мозга при нейрохирургических операциях, которое получило название ретракционной ишемии.

Используя модель ретракционной ишемии, мы исследовали влияние SkQ на развитие повреждения головного мозга крыс. В ходе исследования было обнаружено выраженное уменьшение очага поражения при ишемии головного мозга крыс под действием SkQR1.



Что касается SkQ1, то он оказался неэффективным при такой процедуре введения (по−видимому, из−за его меньшей способности проникать через гематоэнцефалический барьер).


 


 


ПОЛОЖЕНИЕ о порядке хранения и защиты
персональных данных для сайта
(Митотех) skq-project.ru
 
+7 (495) 939-59-45
Электронная почта info@skq-project.ru
  2008 создание сайта:
© 2008-2014 НИИ Митоинженерии МГУ