Федічкіна Р. А. Роль різних шляхів метаболізму L-цистеїну в реакціях серця на навантаження

Дисертаційна робота присвячена дослідженню ролі двох шляхів метаболізму L-цистеїну в реалізації функції серця в умовах навантаження об’ємом та ішемії-реперфузії. Застосовували пропаргілгліцин (PAG) - інгібітор цитоплазматичної синтази сірководню (H2S), інгібітор синтезу глутатіону (бутіонінсульфоксимін, BSO) та попередник їх синтезу L-цистеїн. Показано, що інгібування синтезу H2S в комбінації з додаванням L-цистеїну значно підвищувало функціональні резерви серця. Потужний інотропний ефект комбінації PAG+L-цистеїн нівелювався додаванням BSO. Це свідчить, що стимуляція ендогенного синтезу глутатіону надзвичайно важлива для реалізації закону Франка-Старлінга та відповіді міокарда на навантаження. Стимуляція синтезу глутатіону з L-цистеїну мала потужний кардіопротекторний ефектна в моделі ішемії-реперфузії ізольованого серця щурів. Відновлення скоротливої функції серця в реперфузійних умовах з додаванням PAG+L-цистеїну сягало 95%, ефективність споживання кисню міокардом була значно вищою, ніж в контролі, і всі ці ефекти відмінялись попереднім введенням BSO. Біохімічні дослідження показали, що у групі із введенням PAG+L-цистеїн значно знижувалась швидкість генерації супероксидного, гідроксильного радикалів та пероксиду водню в тканинах серця за дії ішемії-реперфузії. Зниження рівнів малонового диальдегіду та дієнових коньюгатів під дією комбінації PAG+L-цистеїн свідчить про менший ступінь перекисного окислення ліпідів, індукованого ішемією. Вміст відновленого та окисленого глутатіону збільшувався в два з половиною рази під дією комбінації PAG+L-цистеїн і був значно вищий на фоні ішемії-реперфузії. Ці дані свідчать, що стимуляція ендогенного синтезу глутатіону шляхом перемикання метаболізму L-цистеїну з утворення сірководню має потужний кардіопротекторний потенціал. За такого шляху активації антиоксидантних систем зберігалася цілісність мітохондрій і пригнічувалось утворення мітохондріальних пор транзиторної провідності (МPTP), про що свідчило менше вивільнення мітохондріального фактора у відтікаючий від ізольованого серця розчин після ішемії. Крім того показано, що постішемічне введення препарату відновленого глутатіону сприяє більш повному відновленню функції ізольованого серця, знижує кисневу вартість його роботи та зменшує утворення MPTP підчас реперфузії, що вказує на важливість високих рівнів глутатіону в реперфузійний період. Таким чином, кардіопротекторний ефект модуляції метаболізму L-цистеїну має антиоксидантний, мембраностабілізуючий ефект, що може бути перспективним напрямком для корекції порушень функції серця за умов розвитку серцевої недостатності та станів, що супроводжуються ішемічно-реперфузійним пошкодженням.