Изучая, почему препараты, снижающие уровень холестерина, называемые статинами, вызывают негативные побочные эффекты, такие как помутнение зрения, кратковременная потеря памяти или повышенный риск диабета, химики-клеточные химики из Университета Толедо обнаружили несколько ранее неизвестных преимуществ.
Хорошо известно, что статины могут помочь снизить риск сердечного приступа за счет снижения уровня холестерина в крови, но статины также могут играть защитную роль в случае сердечного приступа, поскольку они могут подавлять биологический процесс, нарушающий сердечную функцию.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Molecular Pharmacology, подавляя активность ключевых клеточных рецепторов, называемых рецепторами, связанными с G-белками (GPCR), и их взаимодействующими партнерами, называемыми G-белками, статины могут изменять различные функции организма, контролируемые этим важным путем.
"Мы считаем, что это и наши будущие исследования могут помочь врачам принимать более обоснованные решения о назначении статинов, открывая совершенно новую дверь к тому, что статины могут делать в дополнение к контролю холестерина," сказал доктор. Аджит Карунаратне, доцент кафедры химии и биохимии Толедского университета.
Пути передачи сигналов GPCR имеют решающее значение для нашего выживания. Они являются крупнейшей мишенью для фармацевтических препаратов – более одной трети всех лекарств на рынке – потому что пути GPCR регулируют организм, контролируя множество функций, от зрения до частоты сердечных сокращений и нейротрансмиссии.
Статины предназначены для нацеливания и подавления пути синтеза холестерина, поэтому это эффективный и популярный препарат для снижения уровня холестерина. Но части пути синтеза холестерина необходимы для функционирования сигнального пути GPCR, что объясняет временные негативные побочные эффекты при приеме статинов, такие как помутнение зрения или кратковременная потеря памяти.
Ученые UToledo также обнаружили еще одно важное открытие: препараты, снижающие уровень холестерина, снижают способность мигрирующих клеток, таких как раковые и иммунные клетки, путешествовать.
При тестировании клеточной инвазии, направленной на GPCR, лаборатория Карунаратна обнаружила, что статины снижают подвижность более чем в 10 раз по сравнению с контрольной группой.
"Это указывает на то, что регулируемая GPCR миграция раковых клеток также может быть уменьшена статинами," Карунаратне сказал.
Исследование проводилось на клетках, а не на людях. Лаборатория Карунаратна использует свет для управления поведением клеток – с помощью нового метода под названием субклеточная оптогенетика – и изучает, как клетки реагируют на свет через пути передачи сигнала.
"Мы наблюдали, что разные типы статинов вызывают очень разные отклонения или изменения G-белков в пути GPCR," Митхила Теннакун, доктор философии в УТоледо.D. студент лаборатории Карунаратне и первый автор исследования, сказал.
"Побочные эффекты статинов неоднородны," Карунаратне сказал. "Клетки в глазах, головном мозге, сердце и легких могут иметь совершенно разные уровни воздействия, потому что они имеют разные типы G-белков."
Эти результаты помогают объяснить молекулярные источники побочных эффектов статинов, которые, как обнаружила лаборатория Карунаратне, могут оказывать различное воздействие на ткани и органы.