Российские ученые исследовали, что происходит с окислительными и антиоксидантными процессами в сердце при диабете и гипертензии. Работа дает понимание взаимосвязи этих процессов на молекулярном уровне и намечает возможные терапевтические мишени. Результаты опубликованы в журнале Pathophysiology.
Окислительный, или оксидативный, стресс — это повреждение клеток активными формами кислорода (АФК). В норме АФК постоянно возникают в процессе метаболизма клеток и выполняют ряд функций, например участвуют в регуляции миокарда — мышечной ткани сердца. Однако излишнее количество АФК повреждает здоровые ткани в результате окисления и выводит из строя все компоненты клеток — возникает окислительный стресс. Тиоредоксин-взаимодействующий белок (TXNIP) — ключевой регулятор окислительного стресса. Роль TXNIP была открыта недавно и еще не до конца изучена. Известно, что он участвует в метаболизме глюкозы, а также в защите миокарда от ишемии. Еще один важный фермент, участвующий в сохранении окислительного баланса в организме, — глутатион синтетаза (GS). Российские ученые попытались соединить эти кусочки пазла в единую картину и исследовали, что происходит с TXNIP и GS при повреждении миокарда и нарушении обмена глюкозы.
«Уже наработан большой объем данных, которые описывают участие TXNIP и GS в реакции на патологические факторы различных заболеваний. Но несмотря на это, у нас нет однозначного представления об их роли в патогенезе повреждения миокарда, вызванного сочетанием гипертензии и сахарного диабета. Нашей целью было исследовать особенности экспрессии TXNIP и GS в миокарде с этими патологиями», — рассказала Анастасия Склифасовская, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры общей патологии и патологической физиологии имени В. А. Фролова РУДН.
Исследование проводили на крысах разных возрастов с инсулинозависимым сахарным диабетом (диабетом первого типа), гипертоническими кризами и с обоими заболеваниями. Медики исследовали морфологические характеристики миокарда и иммунохимические показатели крови животных.
Оказалось, что уровень TXNIP поднимается у крыс с гипертоническими кризами в возрасте 57 недель, у крыс всех возрастных групп с диабетом и в группе с комбинацией заболеваний. У тех же животных наблюдалось значительное повышение GS — почти в два раза. При этом у более молодых крыс (в возрасте 38 недель) с гипертоническими кризами уровень TXNIP значительно снижен. Повышение уровня TXNIP медики связали с активацией окислительного стресса, а GS — с активацией антиоксидантной системы. Это позволило ученым сделать вывод, что, подавив экспрессию TXNIP и усилив производство глутатиона, можно смягчить повреждение миокарда и замедлить окислительный стресс.
«Нарушения миокарда из-за инсулинозависимого сахарного диабета или гипертензии сопровождаются и окислительным стрессом, и антиоксидантной защитой. Это позволяет использовать TXNIP как маркер окислительного повреждения миокарда. Увеличение экспрессии глютатион синтетазы — хороший прогностический признак того, что даже в условиях тяжелого энергетического дефицита оставшаяся масса здоровых кардиомиоцитов продолжает защищать клетки от гибели. Изучение других способов увеличения количества глутатиона может улучшить состояние миокарда и замедлить прогрессирование сердечной недостаточности», — прокомментировала Анастасия Склифасовская.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
