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Os cientistas esclarecem o mecanismo molecular da droga de Visomitin

Uma equipe internacional dos cientistas conduzidos por pesquisadores da universidade estadual de Lomonosov Moscovo sucedeu para esclarecer o mecanismo molecular de uma droga criada em Rússia e projetada impedir a danificação das mitocôndria da pilha por espécies reactivas do oxigênio. Este trabalho é publicado na medicina oxidativo do jornal e na longevidade celular.

Recentemente, pesquisadores do russo, conduzidos pelo prof. Vladimir P. Skulachev, controlado criar uma droga antioxidante que acumule selectivamente dentro das mitocôndria e as proteja de dano oxidativo. Sob a marca registada “Visomitin” a droga era aprovada para o tratamento de doenças de olho como cataratas e o olho seco. O prof. Armen Mulkidjanian da faculdade da tecnologia biológica e da bioinformática da universidade estadual de Lomonosov Moscovo e da universidade de Osnabrück, de Alemanha, e de seus colegas explicou porque as doses muito pequenas de antioxidantes sintéticos tais como “Visomitin” poderiam dar um efeito terapêutico pronunciado, apesar da presença de grandes quantidades de antioxidantes mitocondriais naturais.

As mitocôndria são as estruturas intracelulares que conduzem a respiração. A respiração, contudo, é acompanhada da formação de espécie reactiva do oxigênio (ROS) como subprodutos. O explorador de saída de quadriculação é capaz de danificar as mitocôndria. As mitocôndria danificadas produzem ainda mais explorador de saída de quadriculação, que pode destruir pilhas e tecidos, de modo que a natureza tenha mecanismos especiais, tais como mitophagy e o apoptosis, para a eliminação das mitocôndria e de pilhas danificadas. Estes mecanismos são provocados depois que um sinal de uma desordem passa através da membrana dobro que cerca as mitocôndria. Diversos laboratórios mostraram que é possível evitar a deterioração das pilhas e dos tecidos impedindo a oxidação de um componente particular da membrana mitocondrial -- cardiolipin, porque as moléculas oxidadas do cardiolipin são exactamente os disparadores da corrente do sinal.

O grupo de prof. Vladimir Skulachev, do decano da faculdade da tecnologia biológica e da bioinformática e do director do instituto de Belozersky da biologia física e química, (a universidade estadual de Lomonosov Moscovo), desenvolveu uma linha de antioxidantes mitocôndria-visados, os SkQ-íons assim chamados, protegendo especificamente as moléculas do cardiolipin mitocondrial da oxidação. Nas experimentações animais, os SkQ-íons curaram as doenças de olho inflamatórios, ajudams a superar as circunstâncias desimulação, e reduzidos mesmo a manifestação do senescence. Embora similarmente - as drogas activas foram desenvolvidas e estudado nos laboratórios dos E.U. e do Reino Unido, o grupo do russo era o primeiro para obter uma aprovação para sua droga -- como gotas de olho. Os pesquisadores esperam que as drogas SkQ-baseadas, sob a forma dos comprimidos e das injecções, após sua certificação, ajudariam a atenuar os sintomas patológicos que acompanham cursos, cardíaco de ataque e traumatismos sérios.

Armen Mulkidjanian e seus colaboradores controlou sugerir respostas a algumas perguntas intrigantes. Especificamente, não era claro porque o cardiolipin, de todos os componentes da membrana, ele oxidou especificamente. As moléculas do cardiolipin, ao fazer somente 10-20% de lipidos totais da membrana, são visadas especificamente pelo explorador de saída de quadriculação e, após a obtenção oxidadas, provocam a auto-destruição das pilhas. Em segundo lugar, não era claro porque os antioxidantes naturais, a saber coenzima Q (ubiquinol) e vitamina E (alfa-tocopherol), que estam presente nas membranas mitocondriais em grandes quantidades, falha no caso do cardiolipin. Permaneceu um mistério porque estas substâncias não poderiam proteger o cardiolipin da oxidação, visto que antioxidantes artificiais, mitocôndria-visadas, projetado pelo grupo do Skulachev em Moscovo, ou por suas contrapartes nos E.U. e no Reino Unido, lidados perfeitamente com esta tarefa, apesar das doses muito pequenas das drogas administradas.

Armen Mulkidjanian diz que o objetivo do estudo estêve ajustado pelo prof. Skulachev.

O “prof. Skulachev pediu que nosso grupo em Alemanha abordasse estes enigmas,” diz Armen Mulkidjanian. “A maioria do trabalho foi realizado pelos estudantes de aperfeiçoamento e pelos empregados da universidade de Moscovo, que trabalhou em Rússia e em Alemanha, de modo que sua contribuição fosse decisiva. A respeito da pesquisa, nós desenvolvemos um sistema experimental para investigar quantitativa a oxidação das membranas do cardiolipin e da capacidade de vários antioxidantes impedi-la. Despejou que os SkQ-íons e as moléculas da coenzima Q protegeram as membranas do cardiolipin da oxidação igualmente bem, visto que a vitamina E executou muito mais ruim”.

Para compreender porque as moléculas do cardiolipin são o alvo principal do explorador de saída de quadriculação, os pesquisadores compararam os dados experimentais com seus resultados precedentes e as estruturas de enzimas respiratórias. Uma fracção de moléculas do cardiolipin é fechada dentro dos complexos respiratórios da proteína, apenas aqueles que geram o explorador de saída de quadriculação. “Estas moléculas devem ser as primeiras a ser oxidadas,” Mulkidjanian diz.

A molécula volumosa, água-insolúvel da coenzima Q não pode obter a estes moléculas “escondidas” do cardiolipin, ao contrário das moléculas pequenas, ágeis dos antioxidantes artificiais, que, segundo as indicações do estudo, são capazes de proteger moléculas do cardiolipin da oxidação alcançando as da membrana e da fase aquosa.

“A essência de nosso trabalho é que nós propor um mecanismo que explique como as doses muito baixas de antioxidantes mitocôndria-visados poderiam fornecer um efeito terapêutico distinto, mesmo ser aplicado sobre grandes quantidades de antioxidantes naturais, que eram ineficazes neste caso. O mecanismo deve ser válido para a classe inteira de drogas similares. Nós esperamos que nossos resultados ajudariam a desenvolver drogas novas, 'dizemos Armen Mulkidjanian.

Source:

Lomonosov Moscow State University