Ученые из Пущино работают над лекарством от острого панкреатита

Новости

Теги: Научные открытия; Подведомственные организации.
  • Изображение показывает важнейшую роль мембранных пор в развитии острого панкреатита. Если предотвратить открытие пор, клетки поджелудочной железы оказываются защищены от развития острого панкреатита.
Международный коллектив исследователей при участии сотрудников из Института экспериментальной и теоретической биофизики РАН (ИТЭБ РАН) в Пущино предложил лечить острый панкреатит препаратами, действующими на клеточном уровне. Результаты их работы опубликованы в ведущем международном журнале в области гастроэнтерологии Gut (импакт-фактор — 14,9).  

Острый панкреатит представляет собой воспаление поджелудочной железы — жизненно важного органа, участвующего в пищеварении и выработке инсулина. При остром воспалении развивается некроз тканей поджелудочной железы, что может привести к гибели больного. 

Развитие острого панкреатита приводит к нарушению производства АТФ — источника энергии для клеток, из-за чего и происходит их гибель. Ученые выяснили, что причина кроется в отказе митохондрии. Дело в том, что важную роль в развитии панкреатита играет нарушение обмена ионов кальция, которые в норме являются важными медиаторами секреции пищеварительных ферментов. Во время острого панкреатита начинается усиленный выход кальция из внутриклеточный хранилищ, его концентрация внутри клеток становится критической. Митохондрии, которые обычно депонируют лишний кальций, не справляются с перегрузкой, открывают пору (проще говоря, дырку. Ученые называют ее МРТ-порой) и выбрасывают излишек кальция во вне. Мембрана митохондрии при этом разрывается, и вслед за этим прекращается синтез АТФ. 

Ученые провели ряд опытов на клетках поджелудочной железы мышей и человека, а также эксперименты на животных, и показали, что этот каскад событий характерен для всех моделей развития острого панкреатита. Причем, эти процессы у мышей и человека идентичны. Авторы работы предположили, что повышение концентрации АТФ может как-то изменить процессы, происходящие в клетке после открытия поры. И эксперимент это подтвердил: добавление АТФ внутрь клетки предотвращает развитие неправильного клеточного ответа, и как следствие, предупреждает обширный воспалительный ответ.  

А что если остановить открытие самой этой поры в мембране митохондрии? Чтобы найти ответ на вопрос, ученые провели опыты на мышах-нокаутах, у которых выключен белок, регулирующий МРТ-поры — циклофилин Д. Оказалось, что эти генетически модифицированные мыши легче переносят кальциевый стресс, у них не так часто нарушается работа митохондрий в клетках. На мышах-нокаутах опробовали четыре основных типа панкреатита человека и показали, что развитие заболевания идет медленнее. Заметно снижается активность миелопироксидазы, которая служит маркером воспаления в печени и легких. Уровень АТФ в клетках при этом не снижается. А число погибших клеток, наоборот, уменьшается. 

— Блокирование этой поры в митохондриях может предотвратить некроз клеток поджелудочной железы, что и было продемонстрировано в этом исследовании на нескольких моделях развития острого панкреатита, — рассказала об исследовании научный сотрудник лаборатории фармакологической регуляции клеточной резистентности ИТЭБ РАН Ирина Одинокова. 

Это открытие навело исследователей на мысль о том, что открытие поры в мембране митохондрии можно предотвратить лекарственными препаратами: ингибиторами МРТ, а именно DEB025 и TRO40303. Эксперименты на животных блестяще подтвердили эту идею: на разных стадиях острого панкреатита подопытным мышам делали инъекции этими препаратами, благодаря чему некроз поджелудочной железы у них развивался реже.

Автор: Татьяна Перевязова, пресс-служба ИТЭБ РАН

Дата публикации: 20.10.2016 11:01
Дата последнего изменения: 20.10.2016 11:01

Оформить подписку на периодическую рассылку информационных материалов официального сайта ФАНО России