Обложка © Анастасия Степанова
Российские ученые из Марийского государственного университета и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН выявили перспективный метод защиты тканей в хирургической реабилитации. Они экспериментально доказали, что природный алкалоид тригонеллин, в избытке содержащийся в семенах тыквы и кофейных зернах, способен защитить скелетные мышцы от тяжелых ишемически-реперфузионных повреждений. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, были опубликованы в журнале Biomolecules and Biomedicine.
В клинической практике хирурги часто вынуждены перекрывать кровоток жгутом во время операций на конечностях, что неизбежно приводит к кислородному голоданию тканей (ишемии). Однако главный удар по клеткам наносится в момент снятия жгута: резкий приток кислорода провоцирует избыточное накопление кальция, запускает образование свободных радикалов и буквально разрушает митохондрии — «энергетические станции» клеток. В результате скелетные мышцы теряют силу и требуют длительного восстановления.
Проведенные на лабораторных мышах эксперименты показали, что введение тригонеллина непосредственно перед снятием жгута кардинально меняет ситуацию. Уже через неделю у получавших вещество животных митохондрии восстанавливали способность перерабатывать избыточный кальций, защищая себя от разрушения. Кроме того, тригонеллин примерно в два раза снизил активность кальпаинов — специфических ферментов, которые при кальциевой перегрузке начинают расщеплять мышечные волокна.
В итоге мыши из опытной группы продемонстрировали ускоренную регенерацию мышечной ткани и гораздо быстрее вернулись к полноценной двигательной активности. Авторы проекта отмечают, что это доступное природное соединение, которое также в небольших количествах вырабатывается в организме человека как продукт обмена витамина B3, имеет огромный терапевтический потенциал.
В будущем оно может лечь в основу простого и недорогого препарата для фармакологической поддержки пациентов в травматологии и ортопедии. Сейчас команда ученых готовится к детальному изучению молекулярных механизмов действия тригонеллина и проверке его профиля безопасности.
По материалам пресс-релиза