«Ионы Скулачева» против диабета

Опытно-промышленная фармацевтическая лаборатория, где ведется синтез SkQ1 - вещества, ускоряющего заживление ран. Фото: МГУ

Биологи МГУ успешно испытали антиоксидант, заживляющий раны при диабете.

Алексей Щербаков

17 июня, 2017 06:30

4 мин

Сотрудники Биологического факультета и Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В. Ломоносова на мышиной модели протестировали митохондриально-направленный антиоксидант, который помогает лечить диабетические раны. Результаты своей работы ученые описали в статье, которая будет опубликована в журнале Oxidative Medicine and Cellular Longevity.

Типичный симптом сахарного диабета второго типа – образование на ногах незаживающих ран. Это явление еще называется «диабетической стопой». Такие раны с трудом поддаются лечению и приобретают хронический характер. Но надо же: пока не существует эффективных лекарств для их лечения! Зачастую единственным выходом служит хирургическая операция, но и она не всегда приводит к желаемому результату.

Однако врачам известно, что диабет сопровождается значительным окислительным стрессом, от которого страдают сосуды. Они и предположили, что нарушение функций сосудов при диабете, так называемая диабетическая ангиопатия - одна из главных причин не заживления ран.

«На мышиной модели диабета второго типа мы протестировали эффективность митохондриально-направленного антиоксиданта SkQ1. И обнаружили, что SkQ1 значительно способствует заживлению ран: ускоряет эпителизацию, образование грануляционной ткани и, что чрезвычайно важно для заживления именно диабетических ран, стимулирует рост сосудов, восстанавливая нарушенное кровообращение.

Эксперименты на клеточных культурах, а также тщательное гистологическое изучение этих ран показало, что SkQ1 нормализует практически все основные этапы ранозаживления, а это доказывает важнейшую роль митохондриальных активных форм кислорода в патогенезе диабетических ран», — рассказал один из авторов статьи Роман Зиновкин, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела математических методов в биологии Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского.

В своей работе ученые использовали широкий спектр методов: молекулярно-биологические, биохимические, иммунологические и гистологические.

«Данная работа имеет как научные, так и практические перспективы. С научной точки зрения чрезвычайно важно выяснить точную роль митохондрий и митохондриальных активных форм кислорода во всех типах клеток, принимающих участие в заживлении диабетических ран.

С практической точки зрения полученные результаты можно использовать для создания эффективного лекарственного средства для заживления диабетических ран. Такое средство может представлять собой как пероральный препарат для системного применения, так и гель для нанесения на поврежденные участки кожи.

Мы считаем, что полученные нами результаты вкупе с данными по безопасности местного применения SkQ1 дают нам все основания для создания инновационного лекарственного препарата — ранозаживляющего геля на основе SkQ1 для борьбы с диабетическими ранами», — заключил ученый.

Еще в конце 1960-х годов английский биохимик Питер Митчелл обнаружил разность электрических потенциалов на мембранах митохондрий клеток (Нобелевская премия по химии 1978 года). А советские ученые Владимир Скулачев из МГУ и профессор Ефим Либерман из Академии наук СССР открыли, что митохондрии - это миниатюрные электростанции.

Они сжигают питательные вещества с выделением электрической энергии и продуктов горения, в том числе вредных для клетки активных форм кислорода. И придумали воздействовать на работу митохондрий с помощью некоторых соединений – липофильных катионов (например, ионов фосфония). Эти катионы способны адресно проникать в митохондрии, движимые электрическим полем на митохондриальной мембране («минус» внутри митохондрии). В 1974 году американский биохимик Дэвид Грин назвал такие соединения «ионами Скулачева».

В 2003 году катионы удалось соединить с выделенным их хлоропластов растений антиоксидантом пластохиноном, в результате чего было синтезировано вещество SkQ1. Теперь, подобно локомотивам, катионы стали протаскивать в митохондрию антиоксидант, «пожирающий» ядовитый кислород. На основе SkQ1 были разработаны целебные глазные капли, омолаживающий косметический крем и идут работы над «таблеткой от старения». «Ионы Скулачева» - самый крупный биологический проект России.