Жизнь без старости - [54]
Мы подтвердили способность микромолярных концентраций MitoQ накапливаться в митохондриях и защищать их от окислительного стресса. Однако оказалось, что даже небольшая передозировка этого вещества ведет к изменению знака эффекта: из антиоксиданта MitoQ превращается в мощный прооксидант, катализируя генерацию митохондриями перекиси водорода с рекордной скоростью. Такие же наблюдения были сделаны и в трех других лабораториях, в том числе и в группе самого Мерфи. Как тут не вспомнить Чехова: «От чего умер ваш дядя? — Он вместо 15 капель Боткина, как прописал доктор, принял 16!»
Тогда мы обратились к пластохинону — переносчику электронов, действующему вместо убихинона в фотосинтети-ческих электронтранспорных цепях хлоропластов растений и цианобактерий. В процессе эволюции возможной причиной замены убихинона, участвующего в дыхательной цепи митохондрий, на пластохинон в хлоропластной редокс-цепи той же растительной клетки могли бы быть именно лучшие антиоксидантные свойства пластохинона по сравнению с убихиноном, описанные в химических опытах на модельных системах. Фактически хлоропласт, образующий кислород, всегда находится в условиях гораздо более сильного окислительного стресса по сравнению с митохондриями, поглощающими этот кислород. Пластохинон в отличие от убихинона имеет две метильные группы вместо метоксильных, а единственная метильная группа убихинона заменена на водород. Оказалось, что такие замены резко повышают антиоксидантную активность полученного соединения в биологических системах. Если для MitoQ концентрации, вызывающие анти- и прооксидантные эффекты, различаются менее чем вдвое (300 и 500 нМ), то для пластохинонового производного децилтрифенилфосфо-ния, названного SkQ1, это различие возросло до 32 раз (25 и 800 нМ). С получением этого результата стало ясно, что в наших руках оказался уникальный по своей эффективности антиоксидант, действие которого специфически направлено на митохондрии и в малых дозах не осложнено побочным прооксидантным действием. Это наблюдение принципиального характера побудило нас организовать амбициозный мегапроект, главной целью которого явилось создание на основе SkQ лекарственного препарата, замедляющего действие гипотетической программы старения человека.
С самого начала было совершенно ясно, что это длительное и непростое дело. Ведь если наше новое вещество действительно тормозит программу старения, то оно должно действовать на самые разные организмы, у которых старение существует. Далее, его действие не должно ограничиваться вылечиванием какой-то одной старческой болезни, а сразу всего их букета. Хотя целью проекта было заявлено создание средства для борьбы со старением человека, начать нужно было с доклинических испытаний множества возрастных патологий на самых разных животных, чтобы затем, в случае их успеха, перейти к длительным клиническим исследованиям.
С этой задачей удалось справиться за 5 лет международному коллективу, состоящему из 300 высококвалифицированных специалистов: биологов, физиков, медиков, химиков и фармацевтов.
II.7.2. SkQ как геропротектор
По существу первым нашим результатом был синтез группы совершенно новых соединений, отсутствующих в живой природе и лабораторных коллекциях химиков. Это были прежде всего вещества, состоящие из пластохинона и проникающих катионов типа Sk>+. Результаты наших опытов доказали способность SkQ замедлять старение (это подробно изложено в электронной версии, www.vitascope.ru).
II.7.3. SkQ1 в ряду других антиоксидантов
Мафусаил прожил 969 лет, но в 600 лет выглядел еще так молодо, что ему никто не давал больше 350.
Альфред Сови
Поразительна эффективность SkQ1 как геропротектора. Пожалуй, лучше всего ее иллюстрирует опыт на мутантных мышах, лишенных гена белка р53. С возрастом практически у всех таких животных появляются лимфомы, и мыши погибают от рака гораздо раньше, чем контрольные животные. По данным П.М. Чумакова и сотрудников, антиоксидант N-ацетилцистеин продлевает среднюю продолжительность жизни мутантов примерно на одну треть, в дозе 6x10>-3. Наше вещество вызвало тот же эффект в дозе 5x10>-9 моля, т. е. в более чем в миллион раз меньшей.
<Для продвинутого читателя>
В опытах на крысах OXYS было произведено сравнение действия трех антиоксидантов: SkQ1, MitoQ и α-токоферола — на развитие катаракты и ретинопатии у крыс OXYS, находящихся в состоянии постоянного окислительного стресса. Полуторамесячные крысы получали антиоксиданты с пищей в течение следующих полутора месяцев. Оказалось, что SkQ1> практически полностью предотвращал развитие обоих заболеваний, в то время как MitoQ> и α-токоферол были гораздо менее эффективны. Это может объяснить отрицательный результат группы М. Мерфи, пытавшейся предотвратить развитие наследственных ретинопатий у грызунов посредством MitoQ.
Опыты на клеточных культурах продемонстрировали, что SkQ1 действительно избирательно адресуется в митохондрии, где может концентрироваться до 100 млн. раз по сравнению с внеклеточной средой.
Это вещество предотвращает перекисное окисление митохондриального фосфолипида — кардиолипина, что, по-видимому, и объясняет увеличение продолжительности жизни различных видов живых существ, и замедляет либо предотвращает развитие у них большой группы старческих болезней и признаков старения (подробнее см. тот же раздел в у электронной версии).
