Учёные Марийского государственного университета и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН выяснили, что тригонеллин — вещество, содержащееся в семенах тыквы, кофейных зёрнах и образующееся в организме при обмене витамина B3, — помогает уберечь митохондрии в клетках скелетных мышц от повреждения при ишемии и последующем восстановлении кровотока. Такой сценарий возникает при операциях, когда хирург перекрывает кровоток жгутом, а также при некоторых травмах конечностей. При кислородном голодании в клетках накапливается избыток кальция, нарушающий работу митохондрий, а резкий приток крови при снятии жгута запускает образование свободных радикалов, разрушающих мембраны, — это ишемически-реперфузионное повреждение, из-за которого мышцы теряют силу и долго восстанавливаются. Результаты, поддержанные грантом РНФ, опубликованы в журнале Biomolecules and Biomedicine.
В экспериментах на 30 лабораторных мышах животных разделили на три группы: контрольную, группу с двухчасовым перекрытием кровотока и группу, которой перед снятием жгута вводили тригонеллин. Через семь дней после вмешательства исследователи оценили состояние митохондрий в мышечных клетках, силу мышц и их структуру. Оказалось, что тригонеллин значительно улучшает состояние митохондрий: «энергетические станции» клеток возвращали способность перерабатывать кальций и тем самым предотвращать его избыточное накопление и собственное повреждение.
Кроме того, у мышей, получивших тригонеллин, примерно в два раза снизилась активность кальпаинов — ферментов, которые при избытке кальция начинают разрушать мышечные волокна. Это ускорило восстановление мышц и привело к более быстрому возвращению двигательной активности животных. Ранее было известно, что тригонеллин защищает нервные клетки при ишемии мозга и улучшает состояние мышц у стареющих животных, однако его влияние на мышцы после ишемии и восстановления кровотока в конечностях до сих пор не было изучено. Открытие поможет разработать новые препараты для ускоренного восстановления пациентов после ишемии мышц.
Фото: лабораторная мышь на фоне тыквы — одного из природных источников тригонеллина. Источник: Анастасия Степанова / из личного архива.
