Найдены новые мишени для лекарств от ишемии

Ученые из Томского национального исследовательского медицинского центра выяснили роль опиоидных рецепторов в защите сердца от ишемической болезни, вызванной нехваткой кровоснабжения. Оказалось, что эти рецепторы заметно влияют на механизм защиты сердца от повреждений. Результаты работы могут способствовать в разработке новых лекарств от ишемии. Статья опубликована в журнале Physiological Research. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Острый инфаркт миокарда — распространенное сердечно-сосудистое заболевание с высокой смертностью (согласно исследованию 2017 года, 15–20% всех смертей в России), возникающее при недостатке кровоснабжения сердца. Поэтому защита сердца от ишемии — актуальная проблема современной медицины. Сегодня проводятся исследования механизмов, лежащих в основе невосприимчивости сердца к ишемической болезни. Они могут помочь определить направление поиска новых кардиопротекторов — препаратов, защищающих сердце от повреждений.

Последние исследования указывают на то, что сердца крыс, адаптированных к длительной нехватке кислорода (гипоксии) при нормальном давлении, становятся устойчивыми к ишемии. Хотя показано, что многие внутренние факторы и сигнальные пути играют определенную роль в кардиопротекции после гипоксии, ее механизм до сих пор неясен. Авторы исследования ранее показали, что именно опиоидные рецепторы отвечают за возникающую защиту от ишемии изолированного сердца крыс.

В этой работе изолированные мышечные клетки сердца (кардиомиоциты), адаптированные к гипоксии, помещали последовательно в богатую и бедную кислородом среды. Ученые исследовали влияние веществ, избирательно подавляющих опиоидные рецепторы различных типов. Они изучали параметры, указывающие на повреждение мышечных клеток сердца при ишемии: выживаемость клеток сердца и уровень лактатдегидрогеназы. Этот фермент присутствует в кардиомиоцитах в строго определенном количестве, а при их смерти попадает в окружающий раствор, где его легко обнаружить. Таким образом, содержание лактатдегидрогеназы хорошо показывает степень повреждения мышечных клеток сердца.

Обнаружено, что мышечные клетки сердца крыс, адаптированные к хронической гипоксии при нормальном давлении, становятся устойчивы к снижению содержания кислорода и глюкозы, если их изолировать. Это видно по повышению выживаемости клеток и снижению выхода фермента в окружающий их раствор. Оказалось, что этот эффект не проявляется при подавлении всех подтипов опиоидных рецепторов веществом налоксоном – их классическим «подавителем». Так можно сделать вывод о заметном влиянии этих рецепторов на механизм защиты от ишемии. Кроме того, ученые выяснили, что некоторые их подтипы — дельта-2 и мю — имеют особую специфичность в процессах адаптации сердца к недостатке кислорода.

«В нашей лаборатории, помимо исследований на клеточном уровне, уже проводят испытания кардиопротекторной активности активаторов дельта-опиоидных рецепторов при экспериментальном инфаркте миокарда. При достаточном финансировании будет возможно провести доклинические исследования новых лекарств от ишемии. Таким образом, результаты теоретической работы воплощаются в конкретные прикладные исследования и разработки», — рассказывает Наталья Нарыжная, ведущий научный сотрудник лаборатории экспериментальной кардиологии НИИ кардиологии Томского НИМЦ.

В работе принимали участие ученые из Бристольского университета (Англия) и Института физиологии Чешской академии наук.