Возможно ли улучшить работу сердца при остром и хроническом недостатке кислорода? Над этой актуальной проблемой работают ученые из НИИ экспериментальной кардиологии НМИЦ кардиологии Минздрава России

В норме сердечная мышца потребляет много кислорода, который необходим для окисления жирных кислот – основного источника энергии для сердечных сокращений. К сожалению, кислородное голодание сердца при хронической ишемической болезни сердца (ИБС) широко распространено у россиян, особенно, у лиц пожилого возраста. Помимо этого, нарушение обеспечения сердца кислородом, но уже в острой форме наблюдается при инфаркте миокарда, оно также возникает при операциях на сердце и при пересадке сердца.

В этих случаях повреждающим фактором является не только недостаток кислорода, но и само восстановление его подачи к клеткам сердца, т.н. реоксигенация. При реоксигенации в сердце резко возрастает содержание активных форм кислорода, которые за счет своей высокой реакционной способности повреждают клеточные мембраны и белковые компоненты как клеток сердечной мышцы, так и микрососудов сердца. В результате снижается сократимость сердца, возникают аритмии, нарушается снабжение сердца кровью.

Ученые из НИИ экспериментальной кардиологии выяснили, что многих негативных последствий ишемии/реоксигенации сердца можно избежать, защитив его специальным химическим комплексом из естественных компонентов – трипептида глутатиона, ионов железа и молекул оксида азота. Простое двухатомное соединение - оксид азота – оказалось важнейшим регулятором физиологических функций, в частности артериального давления. Однако, оксид азота крайне неустойчив в средах организма.

В составе же такого комплекса (его научное название динитрозильный комплекс железа или ДНКЖ) он может существовать длительное время. Создатель этого комплекса профессор Анатолий Федорович Ванин из Института химической физики РАН считает ДНКЖ естественной формой хранения оксида азота в организме.

На основе ДНКЖ с глутатионом в НМИЦ кардиологии Минздрава России под руководством его ныне Почетного директора академика Евгения Ивановича Чазова создан инновационный лекарственный препарат Оксаком. В настоящее время в институте клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова НМИЦ кардиологии проводятся клинические испытания Оксакома, и он показывает себя как эффективное средство при гипертонических кризах. А в институте экспериментальной кардиологии делается уже следующий шаг.

Ученые показывают, что Оксаком защищает изолированные клетки сердца крысы и само сердце при кислородном голодании и последующей реоксигенации. В присутствии этого соединения повышается выживаемость кардиомиоцитов, нормализуется транспорт ионов кальция и сократимость сердца, снижается количество аритмий. Эти данные опубликованы в журнале Oxidative Medicine and Cellular Longevity (Kapelko et al., 2017). Таким образом, показания к применению Оксакома в кардиологии могут стать значительно более широкими.

Помимо устойчивого гипотензивного эффекта он может защищать сердце при ишемических состояниях.

Дальнейшие совместные исследования ученых НИИЭК и их коллег из института молекулярной биологии РАН подтверждают эти ожидания. В недавно опубликованной статье в журнале Scientific Reports исследователи показывают, что целый набор соединений, содержащих т.н. тиоловые группы, способен оказывать кардиозащитное действие (Poluektov et al., 2019).

Из них наиболее перспективным оказался нитрозоглутатион, который также, как и Оксаком, содержит глутатион и оксид азота, но в другом химическом комплексе. Нитрозоглутатион в разы увеличивал время нормального функционирования кардиомиоцитов крысы при гипоксии и более чем на 30% ускорял нормализацию сократительной функции сердца, нарушенной при ишемии-реоксигенации.

И Оксаком, и нитрозоглутатион предотвращали нарушения транспорта ионов кальция в кардиомиоцитах, по-видимому, путем защиты ион-транспортирующих систем клеток от повреждения активными формами кислорода.

Детальные механизмы действия этих соединений еще предстоит изучить, но уже сейчас просматриваются перспективы создания новых отечественных лекарственных препаратов для лечения ишемических состояний сердца и сердечной недостаточности, которые крайне необходимы врачам-кардиологам.

Об этом в СМИ:

https://ria.ru/20190506/1553303006.html

https://indicator.ru/news/2019/05/06/sposob-izbezhat-povrezhdenij-serdca/

https://tass.ru/nauka/6404846

https://www.gazeta.ru/science/news/2019/05/06/n_12946177.shtml