Редкие циклические глицерофосфолипиды морской звезды защищают кардиомиоциты при гипоксии

Исследователи из ТИБОХ ДВО РАН изучили химический состав арктической морской звезды Asterias microdiscus, обитающей в Чукотском море, и обнаружили четыре новых соединения, относящихся к редкой группе природных глицерофосфолипидов. Эти молекулы, названные 1,2-циклическими глицеро-3-фосфоэтаноламинами ацетального типа, обладают необычной структурой, которая ранее по большей части считалась артефактом, возникающим искусственно в процессе выделения липидов, и лишь в последние пару десятилетий была признана естественной для некоторых морских организмов. Сами найденные вещества различаются между собой лишь расположением двойной связи, гидропероксидной или гидроксильной группы в длинной углеводородной цепи, что делает их разделение современными методами практически невозможным, поэтому ученые анализировали и тестировали их в виде смеси. С помощью тонких химических превращений и масс-спектрометрии удалось точно установить структуры всех четырёх вариантов. Оказалось, что это две пары изомеров с соседней двойной связью.

В ходе биологических экспериментов на клетках сердечной мышцы крысы H9c2 выяснилось, что смесь этих соединений сама по себе малотоксична. Когда же кардиомиоциты подвергали токсическому воздействию хлорида кобальта, имитирующему хроническую нехватку кислорода, добавление липидов морской звезды значительно повышало выживаемость клеток. Защитный эффект проявлялся в том, что молекулы частично восстанавливали мембранный потенциал митохондрий, энергетических станций клетки, который резко падает при гипоксии.

Это открытие не только пополняет наши знания о биохимическом разнообразии арктических обитателей, но и создает задел для поиска новых кардиопротекторных средств природного происхождения, нацеленных на поддержание здоровья сердечных клеток в условиях кислородного голодания.

Результаты опубликованы в журнале Natural Product Research.