Спасение миокарда на клеточном уровне: прорыв ученых России и КНР

Проблема парадокса: когда спасительная кровь становится ядом

Инфаркт остается одной из глобальных причин смертности и инвалидизации. Несмотря на то что современные протоколы позволяют быстро устранить закупорку сосудов, гибель тканей часто продолжается даже после успешной операции.

Как пояснил заведующий кафедрой внутренних болезней БГМУ Антон Тюрин, в этом кроется главный терапевтический парадокс. Причиной некроза участка миокарда является прекращение кровоснабжения из-за тромба или фрагмента атеросклеротической бляшки. Однако само возвращение крови к ишемизированной ткани наносит ей дополнительный удар — так называемое реперфузионное повреждение. Кислородный всплеск запускает в клетках программу самоуничтожения.

От компьютерного моделирования до подтверждения in vivo

Работа над проектом велась в лаборатории малых таргетных молекул БГМУ при поддержке Государственного фонда естественных наук Китая (NSFC) и Российского научного фонда. На первом этапе исследователи синтезировали вещество, способное локализовать зону некроза.

Затем эффективность соединения была подтверждена на биологических моделях. Для верификации данных специалисты использовали комплекс высокоточных методов: световую и электронную микроскопию, хемилюминесценцию и иммуногистохимию на базе морфологической лаборатории Института фундаментальной медицины БГМУ. Эксперименты зафиксировали у лабораторных животных статистически значимое сокращение площади поражения сердечной мышцы.

«В нашей лаборатории было доказано, что применение деубиквитинирующих ферментов оказывает положительный эффект на выживаемость кардиомиоцитов», — отметил заведующий лабораторией Влас Щекин.

Убиквитин как новая мишень фармакологии

Центральным объектом исследования стал белок убиквитин. Научная группа установила, что целенаправленное снижение его активности в зоне острой ишемии резко повышает шансы клеток на выживание. Ключевым инструментом здесь выступают деубиквитинирующие ферменты, которые авторы называют перспективной мишенью для создания нового класса препаратов. Инновационная молекула «успокаивает» поврежденные ткани именно в тот критический момент, когда восстанавливается перфузия, блокируя каскад реакций, ведущих к апоптозу.

Руководитель проекта, профессор Александр Самородов подчеркивает: разработка не заменяет стентирование или тромболизис, а создает им дополнение. Задача будущего препарата — сделать процедуру восстановления кровотока безопасной для самой мышцы, чтобы после установки стента орган оставался максимально жизнеспособным. Это переводит терапию инфаркта на более глубокий, субклеточный уровень.

Путь к клиническому применению

Проект реализован в рамках международного гранта под названием «Оценка роли деубиквитинирующих ферментов в ишемически-реперфузионном повреждении миокарда и создание средств кардиопротекции». В ближайшей перспективе ученых ждут многоэтапные клинические испытания. В случае их успешного прохождения созданное соединение ляжет в основу первого в своем классе кардиопротектора, который будет защищать сердце человека не на макроуровне артерий, а на микроуровне отдельных клеток.