Ученые открыли новый способ борьбы с опасными последствиями гиперлипидемии

Новый способ борьбы с опасным для организма последствием гиперлипидемии (избытка жиров в крови) — появлением пор на мембранах клеточных митохондрий — открыли сотрудники Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Марийского государственного университета и других научных центров России и Китая при поддержке Российского научного фонда (РНФ), 10 октября пишут в журнале Biomolecules.

Лишний жир грозит не только излишней полнотой, когда он накапливается в жировой ткани, или образованием атеросклеротических бляшек в кровеносных сосудах при избытке «плохого холестерина» (липопротеинов низкой плотности) в крови. Избыток липидов в крови (гиперлипидемия) также вредит митохондриям эндтелиальных клеток кровеносных сосудов, которые выстилают сосуды изнутри. Гиперлипидемию часто выявляют у больных сахарным диабетом, и ей сопутствуют сердечно-сосудистые осложнения.

Митохондрии — это органеллы клеток со сложно устроенными мембранами. Они снабжают клетку энергией, синтетизируя молекулы аденизинтрифосфата (АТФ), необходимые для работы клетки. А митохондриальные мембраны помогают организовать все эти энергетические реакции.

Однако при слишком большой концентрации липидов в крови в мембране митохондрий открываются поры, через которые могут бесконтрольно проходить разные нежелательные молекулы. Мембрана становится неспособной нормально функционировать, на ней появляются агрессивные окислители, наносящие вред митохондрии и клетке.

Ранее ученым уже было известно, что закрывать митохондриальные поры можно при помощи нуклеотидов и их производных. Новым веществом с таким же эффектом оказалась бонгкрековая кислота — токсин, образующийся при переработке мякоти кокосовых орехов. Правда, этот токсин не столько самих кокосов, а бактерий Burkholderia gladioli, которые вырабатывают бонгкрековую кислоту из растений, таких, как кокос или кукуруза.

Ученые установили, что токсичность бонгкрековой кислоты связана с тем, что она соединяется с одним из мембранных белков, необходимых для синтеза энергетической молекулы АТФ. В малых концентрациях бонгкрековая кислота безопасна, но при этом она не дает образовываться порам в митохондриальных мембранах.

Эксперимент проводился с сосудистыми эндотелиальными клетками, которые выращивали в лабораторной культуре. В течение шести дней клетки обрабатывали пальмитиновой кислотой, которая содержится как в молочном жире, так и в пальмовом масле. После такой обработки большинство клеток погибло. Однако, если кроме жира их обрабатывали бонгкрековой кислотой в безопасных концентрациях, то состояние клеток улучшалось. Митохондрии не повреждались так сильно, уровень окислительного стресса был ниже, и большему числу клеток удавалось выжить.

Пока неизвестно, станет ли бонгкрековая кислота лекарством. Достижением ученых стало то, что они показали, что, препятствуя образованию пор в митохондриях, можно помочь сосудистым клеткам выжить.