Pražnjenje Mitohondrija [štiti Mozak Od Posljedica Moždanog Udara]

2023 Autor: Abraham Higgins | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-05-30 05:00

Pražnjenje mitohondrija [štiti mozak od posljedica moždanog udara]

Mitohondriji. Slika sa web lokacije knowneurons.com /

Kemijski spojevi koji se selektivno mogu akumulirati u mitohondrijama, smanjujući njihov membranski potencijal, imaju neuroprotektivna svojstva i mogu se koristiti za sprečavanje teških neuroloških poremećaja nakon moždanog udara. To su zaključci rada objavljenog u grupi Biochemistry and Biophysics Acta - Bioenergetics, koju je objavila grupa istraživača s Moskovskog državnog sveučilišta. Lomonosov, na čelu s V. P. Skulachevom.

Poznato je da su mnoga patološka stanja povezana s povećanjem proizvodnje slobodnih radikala u "energetskim stanicama stanica" mitohondrijama, koji negativno utječu na različite stanične strukture (oksidativni stres). Taj postupak izravno ovisi o vrijednosti potencijala mitohondrijske membrane - što je veća, više slobodnih radikala stvara mitohondrij.

Smanjivanje štete povezane s oksidativnim stresom uslijed patološke mitohondrijske aktivnosti može se postići organiziranjem istjecanja viška naboja kroz mitohondrijsku membranu. Ovaj obrambeni mehanizam naziva se odvajanje oksidativne fosforilacije, koriste ga stanice raznih tkiva u prirodnim uvjetima, ali mogu ga pokrenuti i sintetički spojevi. Međutim, medicinska upotreba takvih molekula ograničena je krajnje beznačajnim terapijskim prozorom - razlikom između terapijskih i toksičnih doza lijeka. Činjenica je da nagli pad membranskog potencijala dovodi do poremećaja glavne funkcije mitohondrija - sinteze ATP-a, univerzalnog "goriva" neophodnog za održavanje vitalne aktivnosti stanice i tijela u cjelini.

Skupina akademika Skulacheva stvorila je niz tvari - kationskih odvajača, čija kemijska struktura omogućuje im da se selektivno akumuliraju u mitohondrijima i smanje višak mitohondrijskog potencijala. U ovom je slučaju učinak kationskih odvajača samoregulirajući - budući da su to negativno nabijene molekule, brzina njihovog prodora u mitohondrije je izravno proporcionalna mitohondrijskom potencijalu. Međutim, mitohondrijski potencijal opada kako se koncentracija kationskog odvajača povećava unutar mitohondrija.

Objavljeni rad istražio je svojstva novog blagog odvajača, rodamin-19 butil estera (C4R1). Pokazano je da se ta tvar učinkovito akumulira u mitohondrijama do određene koncentracije, ne narušavajući njihove vitalne funkcije. U eksperimentima na štakorima - modelima ishemijskog moždanog udara, pokazano je da primjena C4R1 nakon reverzibilne cerebrovaskularne nesreće značajno smanjuje razmjere oštećenja mozga kod životinja i pridruženih neuroloških poremećaja. Dakle, kod štakora koji su primili intravensku injekciju spoja, moždani se edem smanjio približno 4 puta u usporedbi s kontrolnom skupinom (u prosjeku 20% i 5%, respektivno), a područje ishemijskog oštećenja mozga smanjilo se za 25-30%. Pokazali su i testovi koordinacije pokretada je upotreba C4R1 dovela do značajnog smanjenja neurološkog deficita nakon moždanog udara kod eksperimentalnih glodavaca.

Vodeći istraživač Laboratorija za strukturu i funkcioniranje mitohondrija N. I. Belozersky, rođ. br. Egor Plotnikov:

- Treba napomenuti da je prevencija proizvodnje kisikovih radikala u mitohondrijama, prema znanstvenicima, temeljno načelo u borbi protiv mnogih bolesti. Štoviše, prema teoriji slobodnih radikala o starenju, lijekovi koji suzbijaju oksidativni stres u mitohondrijama mogu biti učinkoviti u sprečavanju starenja u tijelu. Zanimljivo je da su mitohondrijski meki odvajači proučavani u ovom radu sastavni dio drugih obećavajućih lijekova koji se aktivno razvijaju u okviru projekta "praktična primjena Skulachevih iona". Ako je molekula antioksidansa kemijski "ušivena" u molekulu takvog odvajača, tada se može dobiti antioksidans usmjeren na mitohondrije. Takav će spoj imati i svojstva odvajača, normalizirati mitohondrijski potencijal,i svojstva antioksidansa koji "ugasi" već formirane kisikove radikale. Sada se provode kliničke studije o upotrebi takvih molekula u liječenju niza bolesti.

Ali čak i molekule bez ostatka antioksidanata mogu biti lijekovi koji obećavaju. Dakle, odvajač C4R1 učinkovito štiti mozak od ishemijskih oštećenja, što znači da, ako su klinička ispitivanja uspješna, može se koristiti za liječenje moždanog udara i niza drugih neuroloških bolesti.