Японские ученые и эксперты по сердечно-сосудистым заболеваниям проанализировали биохимические процессы, которые происходят у мышей с хронической сердечной недостаточностью. Они перекрыли часть кровоснабжения их сердец хирургическим путем и изучили, что происходит с клетками сердца за границами мертвой ткани.
Биологи обнаружили, что соединение сукцинил-КоА снизилось в разы. Оно — посредник в клеточном цикле трикарбоновых кислот. В свою очередь, этот цикл внутри митохондрий играет важную роль в расщеплении органических молекул с высвобождением энергии.
Дальнейшие исследования показали, что снижение уровней сукцинил-КоА было, по крайней мере, частично вызвано его чрезмерным потреблением гема для синтеза. Он необходим для митохондриального окислительного фосфорилирования, который, в свою очередь, требуется для переноса и синтеза энергонесущих и запасающих молекул митохондриями.
Гемы — комплексные соединения порфиринов с двухвалентным железом, несущие один или два аксиальных лиганда. Гемы выступают в роли простетических групп белков — гемопротеинов.
Когда ученые добавили 5-аминолевулиновой кислоту (5-АЛК) в питьевую воду мышей сразу после прекращения кровоснабжения части сердца, это в разы улучшило их сердечную функцию, работоспособность на беговой дорожке и выживаемость. На молекулярном уровне соединение улучшало способность митохондрий сердечной мышцы к окислительному фосфорилированию и, по-видимому, восстанавливал их уровни сукцинил-КоА.
Митохондрии — это небольшие органеллы, присутствующие почти в каждой клетке и отвечающие за преобразование углеводов, жиров и белков в энергию для обеспечения биохимических реакций. Хроническая сердечная недостаточность связана с митохондриальной дисфункцией, но о том, как это происходит на молекулярном уровне, известно мало.
