Родственник нуклеотида в РНК вылечил сердце мышей-диабетиков и облегчил последствия мышечной дистрофии
Российские ученые выяснили, что уридин — вещество, родственное урацилу в молекуле РНК, — значительно снижает последствия патологии сердца у мышей с диабетом и немного облегчает симптомы деградации скелетной мускулатуры при мышечной дистрофии. В будущем на основе уридина возможно создать новые лекарства от тяжелых патологий.
Исследование, посвященное тому, как это соединение защищает сердце при диабете, было поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ) и опубликовано в International Journal of Molecular Sciences. РНФ также поддержал изучение мышечной дистрофии Дюшенна, статья издана в том же журнале.
Согласно данным Международной диабетической федерации, сахарный диабет выявлен у каждого десятого человека на планете. Возникающий избыток глюкозы в крови нарушает обмен веществ, в частности жиров и белков — важных строительных материалов клеток. Из-за этого нарушается работа многих органов, в том числе сердечной мышцы, и возникает кардиомиопатия — состояние, которое может привести к инфаркту и смерти.
Ученые из Марийского государственного университета (Йошкар-Ола) и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) предложили использовать в качестве нового лекарства от диабетической кардиомиопатии уридин — вещество, родственное нуклеотиду урацилу, входящему в состав РНК. Это соединение благотворно влияет на работу митохондрий, обеспечивающих клетки энергией, а также участвует в метаболизме глюкозы и потенциально может снижать ее концентрацию в крови.
Авторы в течение трех недель ежедневно вводили уридин мышам, больным диабетом. После эксперимента ученые измеряли содержание глюкозы в крови, а также исследовали клетки сердца под электронным микроскопом. Оказалось, что в здоровых мышечных клетках саркомеры — белковые структуры, которые отвечают за сокращение, — имеют удлиненную форму, а активные митохондрии образуют множество мембранных складок — крист, необходимых для выработки энергии.
У больных диабетом мышей длина саркомеров уменьшилась и митохондрии утратили большинство своих складок. Однако после приема уридина клетки сердца и их митохондрии вернулись к нормальному состоянию. Кроме того, в результате лечения содержание глюкозы в крови животных достоверно снизилось.
Также ученые протестировали уридин при лечении дистрофии Дюшенна — наследственного заболевания, при котором из-за мутации в ДНК нарушается структура и работа белка дистрофина. Это ухудшает работу митохондрий, а мышцы постепенно атрофируются.
Исследователи выяснили, что уридин улучшает состояние мышечных клеток у грызунов, однако эффективность такого лечения не слишком велика — авторы проверили ее, засекая время, которое мыши могут провисеть на проволоке, держась на нее передними лапами. Силу мышц оценивали баллами от одного, если мышь провисела менее пяти секунд, до 5-30 секунд. У здоровых животных оказалось в среднем 4,5 балла, а у больных грызунов после терапии уридином около 2,5, что лишь на полбалла больше, чем у тех, кому не вводили препарат.
«Можно полагать, что в перспективе уридин следует рекомендовать для лечения кардиомиопатии, возникающей при диабете. Но особенно важно, чтобы такая терапия не имела побочных эффектов», — подводит итог руководитель одного из проектов, поддержанного грантом РНФ, Константин Белослудцев, доктор биологических наук, профессор Марийского государственного университета.
«В случае тяжелого наследственного заболевания — дистрофии Дюшенна — действие уридина было выражено слабо и будет недостаточно для улучшения состояния пациентов, — отмечает руководитель одного из проектов, поддержанного грантом РНФ, Михаил Дубинин, кандидат биологических наук, доцент Марийского государственного университета.
— Однако в опытах уридин уменьшал фиброз мышц, то есть замещение их соединительной тканью, не способной к сокращению. Этот результат позволяет использовать уридин в качестве дополнительной терапии, замедляющей развитие болезни. В будущем мы планируем искать новые, более эффективные препараты, которые улучшают работу митохондрий и помогают клеткам справиться с тяжелыми заболеваниями».
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно