Влияние истощения L-карнитина при длительной терапии мельдонием на митохондриальный баланс в мозге мышей

Шафоростова Е.А.; Гуреев А.П.; Виткалова И.Ю.; Попов В.Н.

doi:10.18097/PBMC20216701074

Влияние истощения L-карнитина при длительной терапии мельдонием на митохондриальный баланс в мозге мышей

Шафоростова Е.А.¹, Гуреев А.П.², Виткалова И.Ю.², Попов В.Н.²

1. Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
2. Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия; Воронежский государственный университет инженерных технологий, Воронеж, Россия

Раздел: Экспериментальные исследования

DOI: 10.18097/PBMC20216701074 Идентификатор PubMed: 33645524

Год: 2021 том: 67 выпуск: 1 страницы: 74-80

Мельдоний — это метаболический препарат, использующийся для лечения ишемических болезней сердца. Его эффект заключается в способности ингибировать синтез и транспорт L-карнитина. При этом длительный дефицит L-карнитина теоретически может негативно сказываться на активности транскрипционного фактора Nrf2, который крайне важен для поддержания митохондриального баланса в клетках. Мы показали, что введение мельдония мышам в течение 3 месяцев в дозе 100 мг/кг (перорально с водой) вызывает снижение экспрессии гена Nrf2 в мозге. Это приводит к подавлению митохондриального биогенеза, что проявляется в снижении уровня мтДНК и уровня экспрессии Cox1. При этом не отмечено негативного эффекта мельдония на биоэнергетические параметры митохондрий, что проявляется в поддержании стабильного митохондриального потенциала и уровня продукции активных форм кислорода. Вероятно, в качестве компенсаторного эффекта активируется процесс слияния митохондрий, что позволяет митохондриям поддерживать основные биоэнергетические характеристики. Через месяц после прекращения приема мельдония наблюдается, напротив, увеличение экспрессии генов, ответственных за митохондриальный биогенез и митофагию, и возвращение уровня экспрессии генов, ответственных за слияние митохондрий, к контрольным значениям. Вероятно, это связано с нормализацией уровня L-карнитина в клетках мозга. Таким образом, положительный эффект мельдония на центральную нервную систему вызывается способностью активировать слияние митохондрий в мозге, что является компенсаторным эффектом на подавление митохондриального биогенеза, вызванного дефецитом L-карнитина и дезактивации Nrf2.

Загрузить PDF:

Ключевые слова: мельдоний, L-карнитин, Nrf2, митохондриальный биогенез, митофагия, слияние/деление митохондрий

Цитирование:

Шафоростова, Е. А., Гуреев, А. П., Виткалова, И. Ю., Попов, В. Н. (2021). Влияние истощения L-карнитина при длительной терапии мельдонием на митохондриальный баланс в мозге мышей. Биомедицинская химия, 67(1), 74-80.

Список литературы