Кокосовый токсин защищает клетки сосудов от жира

О лишнем жире мы слышим чаще всего в связи с ожирением, когда его много накапливается в жировой ткани, и в связи с атеросклеротическими бляшками в кровеносных сосудах, которые образуются при избытке «плохого холестерина» (то есть липопротеинов низкой и очень низкой плотности) в крови. Но тут есть и другие неприятные последствия. Например, известно, что избыток липидов вредит митохондриям эндтелиальных клеток кровеносных сосудов, которые выстилают сосуды изнутри.

Митохондрии – клеточные органеллы со сложно устроенными мембранами, снабжающие клетку энергией. Из-за слишком большого количества липидов в мембранах митохондрий открываются поры. Митохондриальные мембраны помогают организовать энергетические реакции, поры же эту организацию ломают – через них начинают бесконтрольно проходить туда-сюда разные молекулы, на мембранах сбивается ионный потенциал, появляется много агрессивных молекул-окислителей, которые вредят и самой митохондрии, и клетке в целом. Вообще гиперлипидемия, или повышенный уровень липидов в крови, часто наблюдается у больных сахарным диабетом. Сопутствующие диабету сердечно-сосудистые осложнения, как считается, возникают в том числе и из-за жировой порчи сосудов.

Про некоторые способы закрывать митохондриальные поры мы уже писали – они связаны с использованием нуклеотидов и их производных. Сотрудники Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Марийского государственного университета и других научных центров России и Китая пишут в журнале Biomolecules о ещё одном веществе с таким же эффектом – о бонгкрековой кислоте. Это токсин, образующийся при переработке мякоти кокосовых орехов; строго говоря, это токсин не столько кокосовый, сколько бактериальный, потому что производят его бактерии Burkholderia gladioli (впрочем, сырьё для бонгкрековой кислоты бактерия всё равно берёт из растений – из кокосов или, например, кукурузы). Токсичность бонгкрековой кислоты связана с тем, что она соединяется с одним из тех мембранных белков, которые необходимы для синтеза энергетической молекулы АТФ. Впрочем, в малых концентрациях бонгкрековая кислота безопасна. Про неё также известно, что она не даёт образовываться порам в митохондриальных мембранах, но насколько это её свойство может быть по-настоящему полезно для клеток, до сих пор не проверяли.

Исследователи экспериментировали с сосудистыми эндотелиальными клетками, которые выращивали в лабораторной культуре. Шесть дней их обрабатывали пальмитиновой кислотой – обычной жирной кислотой, которая есть и в молочном жире, и в пальмовом масле. Большинство клеток после такой обработки погибло. Но если им давали не только жир, но и бонгкрековую кислоту в безопасных концентрациях, состояние клеток улучшалось – митохондрии не так сильно повреждались, уровень окислительного стресса был ниже, и в целом большему числу клеток удавалось выжить. (Попутно исследователи оценили влияние вещества карбоксиатрактилозида, которое, наоборот, открывает поры – от него клеткам было предсказуемо плохо, но эти эксперименты были нужны, чтобы изучить некоторые детали, связанные с митохондриальными дефектами.)

Станет ли бонгкрековая кислота лекарством или не станет, сказать трудно, Однако в данном случае важно не столько конкретное вещество, а то, что препятствуя образованию пор в митохондриях, можно помочь сосудистым клеткам выжить. Терапевтические методы, направленные на митохондрии, могли бы помочь в борьбе с симптомами сахарного диабета – по крайней мере, с теми из них, которые связаны с повышенным уровнем липидов в крови.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ)

 По материалам пресс-службы РНФ.