Наука

Морская звезда помогла понять, как защитить сердце при гипоксии


Российские ученые продолжают свершать открытия в том числе области биоорганической химии. Команда исследователей Тихоокеанского института исследовала морскую звезду Asterias microdiscus, обитающую в холодных водах Чукотского моря. В ходе анализа ученым удалось выделить четыре ранее неизвестных природных липида. Долгое время считалось, что эти соединения являются побочными продуктами лабораторных процессов, однако современные методики подтвердили их природное происхождение. Новое открытие меняет подход к оценке химического разнообразия арктических беспозвоночных.

Морская звезда поможет повысить выживаемость клеток сердца при нехватке кислорода
Российские химики обнаружили в морской звезде Asterias microdiscus четыре редких природных липида. Молекулы повышали выживаемость клеток сердца в условиях гипоксии и способствуют восстановлению работы митохондрий.

В ходе эксперимента были использованы сложные химические реакции и высокоточная масс-спектрометрия. Это помогло определить структуру всех четырех молекул. Соединения относятся к редкой группе циклических глицерофосфолипидов. Им присуща необычная конфигурация, включающая ацетальный защитный фрагмент. Долгое время считалось, что такие формы являются "артефактами", образующимися при выделении липидов. Однако совокупность данных указывает на то, что некоторые морские животные действительно синтезируют такие соединения. Новые молекулы отличаются расположением двойной связи и активных групп в длинной углеводородной цепи. Из-за того, что разделить эти компоненты практически невозможно, исследователям пришлось работать со сложной смесью.

Биологические испытания проводились на клетках сердечной мышцы крыс линии H9c2*. Полученная смесь липидов продемонстрировала низкую токсичность. При воздействии хлорида кобальта, имитирующего длительное кислородное голодание, клетки показали значительно более высокие показатели выживаемости. Эффект связан с частичным восстановлением потенциала митохондриальной мембраны. Органеллы играют ключевую роль в энергетическом обмене, и их работоспособность резко ухудшается в условиях гипоксии. Новые соединения способствовали поддержанию стабильности мембран, снижая повреждение клеточных структур.

Полученные данные важны сразу в нескольких направлениях. Во‑первых, они расширяют знания о химическом составе арктических гидробионтов. Морские звезды живут в условиях низких температур и высокого давления, поэтому их метаболизм включает уникальные пути синтеза. Во‑вторых, открытие закладывает основу для поиска природных кардиопротекторов. Молекулы, способные поддерживать митохондрии при кислородном голодании, могут стать прототипами будущих препаратов для защиты сердечной ткани. Подобные соединения особенно интересны для разработки средств, направленных на снижение последствий ишемии.

Работа российских химиков демонстрирует, насколько богато химическое разнообразие северных морей. Каждый новый образец может содержать структуры, не встречающиеся у наземных организмов. Исследование Asterias microdiscus показывает, что арктические беспозвоночные остаются одним из наиболее перспективных источников природных биологически активных молекул. Продолжение таких работ позволит глубже понять механизмы адаптации морских животных и расширить спектр химических соединений, пригодных для медицинских исследований.

*Клеточная линия H9c2(2-1) — это широко используемая модель эмбриональных миобластов сердца крысы. Она служит стандартным \(in \ vitro\) объектом в кардиоваскулярных исследованиях и клеточной биологии для изучения электрической активности, дифференцировки в кардиомиоциты, окислительного стресса и метаболизма.



Сайт сделан на SiNG cms © 2010-2026