МИТОХОНДРИИ – ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ МИШЕНИ ГЕРОПРОТЕКТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТА V007

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2022-01-04

И.М. Кветной(1, 2), Е.С. Миронова(1, 2), Ю.С. Крылова(2), А.А. Мыльникова(2), Т.С. Зубарева(2), Д.О. Леонтьева(2), В.О. Полякова(2), М.А. Петросян(2), 1-ООО «Ива фарм», Российская Федерация, 190121, Санкт-Петербург, Псковская ул., 17; 2-ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ, Российская Федерация, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр-т, д. 2–4

Введение. Окислительный стресс и митохондриальная дисфункция наблюдается фактически при любых заболеваниях, сопровождающихся преждевременным старением. Сигнальные молекулы, продуцируемые митохондриями, могут выступать специфическими мишенями для воздействия фармакологических агентов с целью регуляции процессов клеточного старения, что открывает новые возможности поиска и разработки лекарственных средств для эффективной фармакотерапии возраст-ассоциированных состояний. Цель исследования. Изучить влияние препарата V007 на экспрессию биомаркеров митохондрий в клетках печени крыс в условиях in vivo для выяснения возможного механизма его геропротекторного действия. Методы. Молекулярно-биологическими методами проведено изучение экспрессии ключевых митохондриальных белков: Tom70, Tom20, VDAC, DRP1, прохибитина, Parkin, PINK1 в клетках печени крыс молодого и старого возраста в норме и при применении инновационного препарата V007. Результаты. Полученные данные свидетельствуют о том, что при применении препарата V007 отмечается статистически значимое увеличение экспрессии всех изученных митохондриальных белков в гепатоцитах старых крыс до уровня молодых животных: DRP1 в 1,3 раза; Parkin в 1,2 раза; PINK1 в 1,2 раза; Prohibitin в 1,4 раза; Tom 20 в 1,3 раза; Tom 70 в 1,2 раза; VDAC в 1,2 раза. Такое изменение экспрессии митохондриальных белков обусловлено активацией их синтеза и усилением деятельности транспортных систем митохондрий. Заключение. Препарат V007 обладает общерегуляторным и геропротекторным действием, являясь таргетным фармакологическим средством, регулирующим функции гепатоцитов при старении через нормализацию экспрессии ключевых митохондриальных белков.
Ключевые слова: 
митохондрии, старение
Для цитирования: 
Кветной И.М., Миронова Е.С., Крылова Ю.С., Мыльникова А.А., Зубарева Т.С., Леонтьева Д.О., Полякова В.О., Петросян М.А. МИТОХОНДРИИ – ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ МИШЕНИ ГЕРОПРОТЕКТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТА V007. Молекулярная медицина, 2022; (1): -https://doi.org/10.29296/24999490-2022-01-04
Список литературы: 
  1. Jang J.Y., Blum A., Liu J., Finkel T. The role of mitochondria in aging. J. Clin. Invest. 2018; 128 (9): 3662–70. https://doi.org/10.1172/JCI120842.
  2. Son J.M., Lee C. Mitochondria: multifaceted regulators of aging. BMB Rep. 2019; 52 (1): 13–23. https://doi.org/10.5483/BMBRep.2019.52.1.300.
  3. Rose G., Santoro A., Salvioli S. Mitochondria and mitochondria-induced signalling molecules as longevity determinants. Mech Ageing Dev. 2017; 165 (Pt B): 115–28. https://doi.org/10.1016/j.mad.2016.12.002.
  4. Wang P., Wang D., Yang Y., Hou J., Wan J., Ran F., Dai X., Zhou P., Yang Y. Tom70 protects against diabetic cardiomyopathy through its antioxidant and antiapoptotic properties. Hypertens Res. 2020; 43 (10): 1047–56. https://doi.org/10.1038/s41440-020-0518-x.
  5. Hira S., Packialakshmi B., Tang E., Zhou X. Dexamethasone upregulates mitochondrial Tom20, Tom70, and MnSOD through SGK1 in the kidney cells. J. Physiol Biochem. 2021; 77 (1): 1–11. https://doi.org/10.1007/s13105-020-00773-x.
  6. Di Maio R. , Barrett P.J., Hoffman E.K., Barrett C.W., Zharikov A., Borah A., Hu X., McCoy J., Chu Ch.T., Burton E.A., Hastings T.G. , Greenamyre T. α-Synuclein binds to TOM20 and inhibits mitochondrial protein import in Parkinson’s disease. J. Sci Transl Med. 2016; 8 (342): 342ra78. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aaf3634.
  7. Fang D., Maldonado E.N. VDAC Regulation: A Mitochondrial Target to Stop Cell Proliferation. Adv. Cancer Res. 2018; 138: 41–69. https://doi.org/10.1016/bs.acr.2018.02.002.
  8. Shoshan-Barmatz V., Shteinfer-Kuzmine A., Verma A. VDAC1 at the Intersection of Cell Metabolism, Apoptosis, and Diseases. Biomolecules. 2020; 10 (11): 1485. https://doi.org/10.3390/biom10111485.
  9. Tian L., Neuber-Hess M., Mewburn J., Dasgupta A., Dunham-Snary K., Wu D. Ischemia-induced Drp1 and Fis1-mediated mitochondrial fission and right ventricular dysfunction in pulmonary hypertension. J. Mol. Med. 2017; 95: 381–93. https://doi.org/10.1007/s00109-017-1522-8.
  10. Jin J., Wei X.-X., Zhi X.-L., Wang X.-H., Meng D. Drp1-dependent mitochondrial fission in cardiovascular disease. Acta Pharmacol Sin. 2020; 42 (5): 655–64. https://doi.org/10.1038/s41401-020-00518-y.
  11. Chowdhury D., Kumar D., Sarma P., Tangutur A., Pal Bhadra M. PHB in Cardiovascular and Other Diseases: Present Knowledge and Implications. Curr Drug Targets. 2017; 18 (16): 1836–51. https://doi.org/10.2174/1389450117666160824161225.
  12. Da Costa C.A., Duplan E., Rouland L., Checler F. The transcription factor function of Parkin: breaking the dogma. Front Neurosci. 2018; 12: 965. https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00965.
  13. Gladkova C., Maslen S.L., Skehel J.M., Komander D. Mechanism of Parkin activation by PINK1. Nature. 2018; 559: 410–4. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0224-x.
  14. Heo J.M., Ordureau A., Paulo J.A., Rinehart J., Harper J.W. The PINK1-PARKIN mitochondrial ubiquitylation pathway drives a program of OPTN/NDP52 recruitment and TBK1 activation to promote mitophagy. Mol. Cell. 2015; 60: 7–20. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2015.08.016.
  15. Sekine S., Youle R.J. PINK1 import regulation; a fine system to convey mitochondrial stress to the cytosol. BMC Biol. 2018; 16 (1): 2. https://doi.org/10.1186/s12915-017-0470-7.
  16. Lazarou M., Jin S.M., Kane L.A., Youle R.J. Role of PINK1 binding to the TOM complex and alternate intracellular membranes in recruitment and activation of the E3 ligase Parkin. Dev. Cell. 2012; 22: 320–33. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2011.12.014.
  17. 17. Quinn P., Moreira P., Ambrósio A., Alves C. PINK1/PARKIN signalling in neurodegeneration and neuroinflammation. Acta Neuropathol Commun. 2020; 8 (1): 189. https://doi.org/10.1186/s40478-020-01062-w.
  18. Shoshan-Barmatz V., Maldonado E.N., Krelin Y. VDAC1 at the crossroads of cell metabolism, apoptosis and cell stress. Cell Stress. 2017; 1: 11–36. https://doi.org/10.15698/cst2017.10.104.
  19. Osellame L.D. Cooperative and independent roles of the Drp1 adaptors Mff, MiD49 and MiD51 in mitochondrial fission. J. Cell Sci. 2016; 129: 2170–81. https://doi.org/10.1242/jcs.185165.
  20. Cooper H.A., Eguchi S. Inhibition of mitochondrial fission as a novel therapeutic strategy to reduce mortality upon myocardial infarction. Clin. Sci. 2018; 132: 2163–7. https://doi.org/10.1042/CS20180671.