Специалисты Научно-исследовательского института комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (Кемерово) тестируют новые методы, позволяющие снижать риск развития болезней системы кровообращения. Предполагается, что прием цитрата магния и строительных аминокислот для биосинтеза альбумина может восстановить минеральный баланс крови и предотвратить развитие атеросклероза и его клинических проявлений – инфаркта миокарда и ишемического инсульта. Статья на эту тему опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences.

О том, что с повышением уровня ионизированного кальция и фосфора в крови возрастает риск развития инфаркта и инсульта, известно с 1990-х годов. Однако параллельно с этим процессом наблюдается выраженное снижение концентрации кислых белков, называемых минеральными шаперонами, которые очищают кровь от излишков этих минералов. В норме кальций и фосфор выполняют множество полезных для организма функций, но в избыточном количестве они провоцируют ряд осложнений, включая возникновение атеросклероза. Когда минеральные шапероны выводят их остатки из организма, они формируют кальципротеиновые частицы (или иначе кальций-фосфатные бионы). Эти частицы в процессе своей циркуляции в кровотоке нарушают работу эндотелия – монослоя клеток на внутренней поверхности сосудов, ответственного, помимо прочего, за регулирование свертываемости крови. Его дисфункция приводит к формированию внутрисосудистых тромбов и недостаточному кровоснабжению тканей. Сегодня основная задача ученых НИИ КПССЗ – подробнее изучить эту связь между нарушениями минерального баланса крови и дисфункцией эндотелия, запускающей развитие патологических процессов системы кровообращения.

«Наши усилия направлены на улучшение существующей терапии. Это связано не с уже сформированными атеросклеротическими бляшками, а с факторами риска их развития, на которые можно повлиять при помощи фармакологии», – комментирует заведующий лабораторией молекулярной, трансляционной и цифровой медицины НИИ КПССЗ доктор медицинских наук Антон Геннадьевич Кутихин.

В настоящее время для поддержания нормального функционирования системы кровообращения после развития ишемической болезни сердца применяется пожизненная терапия с использованием четырех основных классов препаратов. Это антиагреганты (для разжижения крови), бета-блокаторы (для подавления эффектов адреналина и норадреналина на сердце), ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) (препятствующие выработке гормона ангиотензина II) и статины. Наибольшего эффекта пока удалось достичь благодаря последним. Статины используются для коррекции нарушения липидного (жирового) обмена, который уменьшает синтез «плохого» холестерина в печени и, соответственно, его концентрацию в крови. Таким образом, накопление липидов в артериальной стенке происходит значительно медленнее. Тем не менее, несмотря на положительное влияние указанных препаратов, доля смертности от сердечно-сосудистых заболеваний всё еще остается на довольно высоком уровне. При этом клинические проявления атеросклероза (инфаркт миокарда, ишемический инсульт и заболевания периферических артерий) ответственны за 66 % от общего числа таких смертей.

Для поиска безопасных для пациентов способов понижать уровень ионизированного кальция и фосфора с «высокого нормального» до среднего без возникновения побочных эффектов сотрудники НИИ КПССЗ выполнили ряд экспериментов в режиме ex vivo. Ученые забирали сыворотку крови пациентов, страдающих атеросклеротическим поражением артерий, добавляли в нее растворы кальция и фосфора в избыточной концентрации (в которой она встречается при различных патологиях, например при хронической болезни почек). Кроме того, к ней добавляли химические вещества, которые потенциально могли быть использованы для коррекции нарушений минерального обмена: доноры ионов магния, кислый белок альбумин и хелатные соединения, в том числе динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). В течение суток перенасыщенную кальцием и фосфором сыворотку крови держали в инкубаторе и после этого анализировали, каким образом изменились параметры минерального баланса крови и количество кальципротеиновых частиц.

«Наилучшие результаты пока удалось достичь с цитратом магния. Он по своему эффекту слабее хелатного соединения ЭДТА, но зато доступен для перорального приема (через рот) и снижает уровень ионизированного кальция до физиологической нормы, что позволяет обеспечить его безопасность для пациента», – сообщает ученый.

На данный момент исследователи проводят доклинические испытания эффективности цитрата магния и протеиногенных аминокислот (лейцина, изолейцина и валина) на трансгенных мышах, с рождения склонных к развитию атеросклероза. Ученые рассчитывают, что данные соединения помогут нормализовать минеральный баланс крови и снизить уровень липидного и кальциевого поражения аорт и клапанов сердца таких мышей. В будущем это позволит начать первую фазу клинических испытаний на пациентах с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

За проведенные исследования в области сердечно-сосудистых заболеваний Антон Геннадьевич Кутихин был награжден медалью Российской академии наук для молодых ученых, которую ему вручил президент РАН академик Геннадий Яковлевич Красников на заседании Президиума РАН в Москве.

Исследование выполнено при поддержке РАН (грант № 22-15-00107, «Патологические последствия и молекулярные механизмы воздействия кальций-фосфатных бионов (кальципротеиновых частиц) на форменные элементы крови»).

Автор: Полина Кустова. 
Источник: «Наука в Сибири».