В морской губке нашли необычные вещества, защищающие клетки сердца и мозга
Ученые ТИБОХ ДВО РАН совместно с коллегами из ННЦМБ ДВО РАН из морской губки Antho ridgwayi, собранной в Беринговом море у острова Беринга, выделили четыре новых липоаминокислоты ‒ антоновые кислоты A‒C, и антаминовую кислоту А. Липоаминокислоты, производные α-аминокислот, имеющие в качестве заместителей длинные алкильные цепи, являются редкими природными соединениями. Антоновые кислоты А‒С и антаминовая кислота А – первые сульфатированные липоаминокислоты. N-2-Гидроксиэтильный фрагмент в антоновых кислотах А‒С также ранее не был обнаружен в липоаминокислотах. Антаминовая кислота А является вероятным предшественником антоновых кислот, и содержит свободную аминогруппу без N-2-гидроксиэтильного заместителя.
В лабораторных экспериментах антоновые кислоты A–C продемонстрировали выраженный цитопротекторный эффект. При очень низкой концентрации (1 мкМ) они защищали от повреждений клетки H9c2 и SH-SY5Y в биотестах, моделирующих гипоксию, вызванную добавлением хлорида кобальта в среду, и повреждения, вызванные ишемией/реперфузией (внезапное прекращение и восстановление кровоснабжения).
Предполагаемый механизм действия антоновых кислот A–C связан со снижением уровня активных форм кислорода внутри клеток за счёт активации фермента супероксиддисмутазы. Этот процесс регулируется через сигнальный путь Nrf2 ‒ ключевой путь антиоксидантной защиты клетки. При этом соединения не активировали провоспалительный фактор NF-κB.
Кроме того, вещества защищали клетки от токсического действия АТФ ‒ молекулы, которая в больших количествах выделяется из повреждённых клеток и усугубляет повреждения, активируя рецепторы P2X7. Антоновые кислоты A–C блокировали вызванный АТФ приток кальция в клетки, что указывает на их способность ингибировать эти рецепторы.
Это первое сообщение о липоаминокислотах подобного строения, а также о способности соединений этого класса одновременно влиять на антиоксидантную систему Nrf2 и на P2X7-опосредованный путь. Исследование может открыть новые перспективы в поиске лекарственных средств для защиты сердца и мозга от последствий инфаркта, инсульта и других состояний, вызванных с гипоксией.
Результаты опубликованы в журнале Molecules.
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант № 23-14-00040).