Установлено, что фермент D-допахром-таутомераза предохраняет миокард от
повреждения при нарушении коронарного кровотока.
Ишемическая болезнь сердца - патологическое состояние, вызываемое серьёзным
ухудшением кровоснабжения сердечной мышцы из-за поражения коронарных артерий
[1]. Известно, что для своей беспрерывной работы миокард практически всю
энергию получает путём интенсивного окисления органических веществ в своих
клетках. Это означает, что в сердечную мышцу ежесекундно должна поступать
богатая кислородом кровь. При атеросклерозе коронарных сосудов, их спазме или
тромбозе возникает ишемия (местное малокровие), которая сопровождается
глубокими нарушениями метаболизма: энергетическим дефицитом клеток сердца
(кардиомиоцитов), изменением кислотно-щелочного равновесия, накоплением
недоокисленных продуктов, образованием большого количества
биологически-активных веществ, опасных свободных радикалов и т.д. Единичные
случаи ишемии миокарда, как правило, проявляются в виде непродолжительных
приступов стенокардии с характерной давящей болью за грудиной; по мере
прогрессирования ишемической болезни сердца формируются серьёзные
структурно-функциональные нарушения в миокарде, способствующие развитию
кардиосклероза и даже возникновению инфаркта. Иными словами, ишемия
приводит к существенному снижению сократительной способности миокарда и
появлению сердечной недостаточности.
Сердечная мышца содержит специфические механизмы, способные
противодействовать последствиям ишемии. Например, в клетках миокарда
присутствует особый фермент АМФ-активируемая протеинкиназа, задача которого
заключается в усилении бескислородного использования глюкозы для получения
энергии при снижении коронарного кровотока. Есть в миокарде также
антиоксидантные механизмы, предотвращающие повреждение клеток продуктами
перекисного окисления липидов и т.д. Недавно было установлено, что в сердечной
мышце синтезируется много иных биологически активных веществ (цитокинов,
регуляторов метаболизма и ферментов) действие которых направлено на адаптацию
миокарда к ишемии и предотвращению разрушения кардиомиоцитов. Однако при
серьёзном нарушении коронарного кровообращения и частых приступах ишемии все
указанные выше механизмы достаточно быстро истощаются, и миокард становится
беззащитным перед деструктивным действием кислородного голодания.
Недавно внимание учёных привлёк достаточно интересный фермент, носящий
название D-допахром-таутомераза. Несмотря на то, что хорошо известна
биохимическая реакция, которую он катализирует, до сих пор не установлена
его биологическая роль. Считается, что данный фермент достался млекопитающим
в ходе эволюции от более примитивных видов организмов; его функциональное
значение для миокарда человека до настоящего времени не изучалось.
Группой учёных из США и Германии под руководством Dake Qi [2] было проведено
сложное экспериментальное исследование, направленное на установление влияния
фермента D-допахром-таутомераза на сердечную мышцу при ишемии. Для этого были
получены лабораторные животные с различной степенью выраженности данного
фермента в миокарде, после чего тщательно анализировались биохимические и
физиологические нарушения, вызываемые ишемией в сердечной мышце.
Рассматривались также различные способы воздействия на активность указанного
выше фермента.
В результате проведенного исследования было доказано, что непосредственно
после возникновения ишемии миокарда клетки сердца начинают интенсивно
продуцировать фермент D-допахром-таутомеразу, который положительно
воздействует на метаболические процессы в кардиомиоцитах, снижая, тем самым,
последствия расстройств коронарного кровотока. У животных с заблокированной
D-допахром-таутомеразой, ишемия сопровождалась значительными зонами некроза
(омертвения) сердечной мышцы и глубокими нарушениями сократительной функции
миокарда.
Таким образом, установлено, что фермент D-допахром-таутомераза способен
защитить миокард от повреждающего действия ишемии. Разработка новых
фармацевтических препаратов, способных повысить продукцию данного фермента
клетками сердца, является перспективным направлением в кардиологии для
профилактики и лечения не только инфаркта, но и других болезней миокарда,
вызванных ухудшением коронарного кровотока.
[1] N. Engl. J. Med. 368; 2004-2013 (2013)
