Вещество из гранатов и орехов оказалось полезным при сердечной недостаточности

Уролитин А — соединение, которое кишечные бактерии вырабатывают из гранатов и грецких орехов, — улучшил расслабление сердечной мышцы у мышей с сердечной недостаточностью. Сходный эффект ученые обнаружили на выращенной в лаборатории человеческой сердечной ткани. Однако испытания на пациентах пока не проводились. Исследование вышло в журнале Science Advances.

Ученые изучали сердечную недостаточность с сохраненной фракцией выброса. При этом состоянии сердце сокращается нормально, но недостаточно расслабляется между ударами и не успевает наполниться кровью. Заболевание вызывает одышку и усталость, а его развитию способствуют старение, гипертония, диабет и ожирение.

На эту форму приходится около половины случаев сердечной недостаточности. Многие препараты, эффективные при ослаблении насосной функции сердца, здесь не помогают. Клинические испытания силденафила, верицигуата, нитратов и нитритов также не дали ожидаемых результатов.

Как уролитин А действует на сердце

В центре исследования оказался фермент, регулирующий расслабление сердечной мышцы. Обычно он активируется посредством оксида азота. Однако ученые нашли другой путь: уролитин А связывается с определенным участком белка — серосодержащей аминокислотой цистеином — и активирует механизм расслабления сердечной мышцы.

После этого ускоряется удаление кальция из сердечных клеток. Избыток кальция мешает мышце расслабиться и делает сердце жестким. Неожиданным оказалось то, что уролитин А, известный как антиоксидант, в данном случае действует скорее как мягкий окислитель, вызывая изменение одного участка белка.

Для моделирования заболевания исследователи удалили самцам мышей одну почку, ввели им гормональный препарат и перевели на рацион с высоким содержанием соли и жира. Затем животные в течение семи дней получали по 50 миллиграммов уролитина А на килограмм массы тела.

Сила сокращений и частота сердцебиения не изменились, однако сердце стало быстрее расслабляться и лучше наполняться кровью. У животных уменьшились масса левого желудочка, рубцевание сердечной ткани и размеры мышечных клеток. Кроме того, мыши пробегали большее расстояние. Когда ученые генетически изменили ключевой участок фермента, уролитин А перестал действовать, что подтвердило предполагаемый механизм.

Испытания на человеческой ткани

Затем соединение проверили на миниатюрных образцах сердечной ткани, выращенных из стволовых клеток одного донора. Через два часа после добавления уролитина А время расслабления сократилось на 32–40%, а время сокращения — на 34–49%. Максимальная сила сокращений не изменилась, нарушений сердечного ритма не обнаружили.

Авторы подчеркивают, что результаты пока нельзя переносить на пациентов. В экспериментах участвовали только самцы мышей, а человеческую ткань получили из клеток единственного донора. Кроме того, кишечная микробиота людей производит неодинаковое количество уролитина А из одной и той же пищи.