Ожог — это не только рана на коже. Главная опасность часто скрывается внутри, на уровне клеток, где нарушается самый важный процесс — получение энергии. Учёные из Нижнего Новгорода выяснили, как помочь организму справиться с этим ударом, используя особую молекулу — природный «носитель» оксида азота.
Когда человек или животное получает тяжёлый ожог, особенно если затронуты ещё и дыхательные пути, тело впадает в состояние кислородного голодания (гипоксии). Клетки, особенно красные кровяные тельца — эритроциты, которые разносят кислород, — начинают работать в аварийном режиме. Вместо эффективного «сжигания» питательных веществ они переходят на древний, экстренный путь получения энергии. Это похоже на то, как если бы фабрика вместо электричества перешла на свечи: энергии даёт мало, зато побочных продуктов — хоть отбавляй. Главный такой продукт — молочная кислота, или лактат. Её накопление — верный признак того, что клетки задыхаются.
Исследователи поставили эксперимент на крысах с комбинированной травмой. У животных из контрольной группы, которым вводили лишь физраствор, уровень лактата в крови подскакивал в полтора раза уже на третий день и оставался высоким. При этом ключевой фермент энергообмена — лактатдегидрогеназа — словно «выворачивался наизнанку»: вместо того чтобы утилизировать лактат, он начинал усиленно его синтезировать. Организм будто зацикливался на порочном круге: чем больше лактата — тем хуже усваивается кислород, и тем больше лактата производится снова.
Но у второй группы, которой ежедневно вводили раствор динитрозильных комплексов железа (сокращённо — ДНИК), картина оказалась принципиально иной. Эти комплексы — не искусственный препарат, а естественная, депонированная форма оксида азота, которую наше тело само производит. Учёные уже знали, что оксид азота помогает сосудам расширяться и регулирует множество процессов. Здесь же выяснилось, что ДНИК действует как «умный регулятор» на уровне самих клеток крови.
Уже на третий день после ожога у крыс, получавших ДНИК, активность злополучного фермента в «прямом», полезном направлении практически не отличалась от нормы. К десятому дню она даже выросла вдвое по сравнению с контрольной группой. Молочная кислота переставала накапливаться — её уровень оставался близким к здоровым показателям. Иными словами, энергетический обмен в эритроцитах не сбивался в хаос, а быстро возвращался в нормальное русло. Вместо аварийного режима клетки вновь начинали работать эффективно, с полной отдачей.
Особенно наглядно это проявилось в так называемых коэффициентах баланса. У контрольных животных баланс энергетических реакций обрушивался в 23 раза (!) от нормы. Это означает, что система оказалась полностью разбалансированной. У тех же, кто получал ДНИК, спад был незначительным, а к концу эксперимента показатель даже пошёл в рост, превышая норму. По сути, комплекс железа с оксидом азота выступал не как лекарство от боли, а как восстановитель самой способности клеток правильно дышать и производить энергию.
Авторы подчёркивают: это не просто коррекция одного показателя. ДНИК меняет сам вектор работы ключевого фермента, не давая ему уходить в «тёмную сторону» — синтез лактата. И хотя исследование проведено на животных, оно открывает обнадёживающий взгляд на лечение тяжёлых ожогов. Ведь часто пациент погибает не столько от самого повреждения тканей, сколько от нарастающего метаболического кризиса. И если удастся поддержать энергостанции клеток на начальном этапе, это может стать решающим фактором для выздоровления. Учёные планируют двигаться дальше, чтобы проверить, сможет ли этот природный механизм помочь и людям.
Исследование опубликовано в «Journal of Stress Physiology & Biochemistry»
Изображение на обложке: разработано Magnific
