Исследование, проведённое в Школе медицины Университета Миссури в Колумбии (University of Missouri School of Medicine) показало, что важную роль в поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы может играть аммиак. Исследователи сообщают, что нетоксичное количество этого газа может помочь предотвратить болезни коронарной артерии — образование бляшек, ведущее к развитию коронарной недостаточности и ишемической болезни сердца.
«Эндотелиальные клетки — внутренний слой кровеносных сосудов, — рассказывает профессор кафедры фармакологии и физиологии университета Миссури Уильям Дуранте (William Durante), ведущий автор исследования. — Повреждение или потеря этих клеток приводит к появлению отложений в артериях и в конечном итоге сердечно-сосудистым заболеваниям. Увеличение производства определённого белка — гемоксигеназы-1 (HO-1), как известно, может помочь защитить от повреждения клетки эндотелия, тем самым предотвращая сердечно-сосудистые заболевания. В нашем исследовании мы хотели разобраться, как HO-1 защищает эти клетки и выявить естественный способ увеличить производство данного белка».
Аммиак — бесцветный газ с резким запахом, он вырабатывается в организме в процессе нормального метаболизма и связан с производством гемоксигеназы-1. Эндотелиальные клетки могут продуцировать значительное количество аммиака, однако биологическое значение этого газа для этих клеток не было определено. Исследователи изучали связь аммиака и HO-1 на культуре клеток человека, а также на животной (мышиной) модели.
«Путём введения измеряемых доз аммиака в наши модели в течение одного дня или одной недели, мы увидели 300-процентное увеличение экспрессии HO-1, — сказал Дуранте. — Мы также узнали, что аммиак действительно запускает целый ряд событий, которые в конечном итоге защищают сосуды».
В ходе работы было выявлено, что аммиак вызывает окислительный стресс, что и увеличивает выработку HO-1. Побочный продукт этой выработки — окись углерода, которая способствует выживанию эндотелиальных клеток.
«Очень интересно, что аммиак, потенциально токсичный газ, приносит пользу сосудистой системе в наших моделях, — говорит Дуранте. — Как ни странно, это достигается путём создания угарного газа, ещё одного потенциально токсичного газа».
Хотя способ доставки аммиака в организм мышей через добавление его в питьевую воду не навредил мышам, он не слишком практичен в качестве средства профилактики.
«Аммиак перерабатывается в печени и в конечном итоге выводится из организма через мочу, — сказал Дуранте. — Однако прямое использование аммиака может привести к накоплению его до токсичного уровня, особенно у тех, у кого ослаблена печень».
Чтобы вызвать естественный рост уровня аммиака в организме, исследователи использовали аминокислоту глутамин. Глутамин — недорогая и доступная биологически активная добавка.
«В эндотелиальных клетках глутамин метаболизируется до аммиака, — рассказывает Дуранте. — Используя глютамин в нашем исследовании, мы смогли спровоцировать увеличение производства аммиака, что также увеличило уровень HO-1, без риска отравления».
Следующим шагом исследовательской группы станут предварительные клинические испытания с целью проверки эффективности глутамина в мышиной модели заболевания коронарной артерии.
«Безусловно, необходимы дополнительные исследования, — заметил Дуранте. — Но, хотя наше исследование проведено только на мышах и клеточных культурах, результаты обнадёживают. Если дальнейшие исследования покажут, что мы можем управлять механизмом, который запускает естественную защиту от сердечно-сосудистых заболеваний, возможно, удастся разработать новые протоколы лечения ишемической болезни сердца».
