В результате травмы из поврежденных клеток высвобождается содержимое митохондрий – группа белков с общим названием N-формил-пептиды, которые запускают потенциально смертельную иммунную реакцию организма. Группа исследователей из Медицинского колледжа в Джорджии Университета Огасты (Medical College of Georgia at Augusta University) разработали и испытали на животных моделях и культуре человеческих клеток препарат, который способен расщеплять N-формил-пептиды. Он снижает выпотевание жидкости из сосудов в ткани, уменьшает системный воспалительный ответ и повышает выживаемость пациентов после травмы.
N-формил-пептиды синтезируются в митохондриях и участвуют в процессе производства энергии. В норме митохондрии в состоянии отсекать формильную группу, нейтрализуя белки перед тем, как они покинут ее. В случае травмы происходит выброс большого количества N-формил-пептидов.
Формильная группа входит в состав всех 13 белков, которые синтезируются в митохондриях, а также белков бактериального происхождения. Это подтверждает гипотезу о том, что митохондрии ранее были бактериями, и когда их содержимое высвобождается, организм реагирует на него, как на инфекцию. Ученые считают, что формильная группа является триггером, который запускает системную воспалительную реакцию как при массивном инфицировании (сепсисе), так и при травме.
В предыдущих исследованиях на животных было доказано, что белки с формильной группой вызывают расслабление гладкой мускулатуры и повышение проницаемости сосудов. В результате развивается шоковое состояние, сопровождающееся резким (на две трети) падением артериального давления вследствие снижения объема циркулирующей крови.
Фермент деформилаза отщепляет от N-формил-пептидов формильную (CHO) группу, таким образом нейтрализуя их. Исследователи предположили, что деформилазу можно использовать для снижения иммунной реакции вследствие травмы или инфекции.
Для этого исследователи создали мышиную модель сепсиса, а также инкубировали эндотелиальные клетки человека, выстилающие аорту, с плазмой крови, богатой N-формил-пептидами. Деформилаза повысила выживаемость мышей с сепсисом на 28% и сохранила плотные контакты между эндотелиальными клетками (расхождение клеток приводит повышению проницаемости сосудистой стенки и отеку).
Использованная в исследовании деформилаза имеет очень короткий период полураспада. Авторы работают над тем, чтобы модифицировать препарат, сделав его более стабильным, и продлить его действие в организме. Это позволит использовать деформилазу не только при открытых травмах (орошение раствором), но и при закрытых повреждениях и даже раковых заболеваниях, сопровождающихся распадом тканей.
Определение в крови митохондриальной ДНК и N-формил-пептидов может использовать как диагностический тест и критерий эффективности лечения генерализованного воспаления.
Исследование было доложено на 41 Ежегодной конференции Общества по изучению шока в Аризоне, которая состоялась 9-12 июня 2018 года.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Augusta University: Drug may quell deadly immune response when trauma spills the contents of our cells’ powerhouses.
