Повреждение печени при oстром системном воспалении
Aктивныe фoрмы кислoрoдa, вырaбaтывaeмыe митoxoндриями, учaствуют в зaпускe воспалительных процессов, которые ведут к повреждению печени и гибели ее клеток – гепатоцитов.
К таким выводам пришло общество исследователей из Института экспериментальной и клинической травматологии имени Людвига Больцмана (Австрия), статья которых опубликована в журнале Antioxidants& Redox Signaling. Авторы публикации изучали соединение активных форм кислорода митохондрий и содержащегося в клетках печени фермента iNOS (индуцируемая синтаза оксида азота).
В организм попадают бактериальные токсины или начинают выделяться провоспалительные цитокины, в печени активируется iNOS. В результате работы фермента вырабатывается глинозем азота NO, обладающий цитотоксическим действием. При этом взаимная активация iNOS и митохондрий может подтачивать печень и приводить к некрозу, который наблюдается, в частности, при сепсисе, вызванном бактериальной инфекцией.
Для того, чтобы оценить роль митохондрий в этом процессе, исследователи использовали митохондриальные антиоксиданты mitoTEMPOи SkQ1 – вещества, способные избирательно накапливаться в митохондриях, снижая концентрацию активных форм кислорода. Их вводили лабораторным крысам вместе с бактериальным липополисахаридом, запускающим системную воспалительную реакцию и септический шок.
Под действием митохондриальных антиоксидантов у подопытных животных резко сокращались уровни маркеров повреждения печени (аспартаттрансаминазы, аланинаминотрансферазы и лактатдегидрогеназы), снижалась колоритность гена iNOSи падала продукция вырабатываемого этим ферментом оксида азота.
Введение митохондриальных антиоксидантов также защитило печень крыс от некроза, наблюдавшегося у животных, которым вводили только липополисахарид.
Эти данные указывают, что оксид азота, вырабатываемый в ответ на провоспалительные стимулы, способен увеличивать выработку активных форм кислорода, которые, в свою очередь, дополнительно стимулируют выработку NO, отмечают ученые. Образующийся таким образом имморальный круг может лежать в основе процессов, которые ведут к поражению печени при сепсисе и других патологических состояниях.
Результаты исследования МедНовостям прокомментировал Козлов, заведующий лабораторией «Молекулярных основ дисфункции органов» Института экспериментальной и клинической травматологии им. Людвига Больцмана (AUVA фокус, Вена, Австрия), приглашенный профессор Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова (Россия).
Органы выглядят нормально, но перестают правильно работать, что указывает на функциональный дефект в клетках. Механизм, который мы описываем в этой работе, объясняет это явление.
С учетом результатов этой и других работ, каковы планы на будущее медицинского применения митохондриально ориентированных антиоксидантов? Этот порочный круг нужно прервть блокировкой синтеза оксида азота; такие эксперименты уже проводились и показали, что это вызывает побочные эффекты.
