Вещество, продлевающее жизнь карнозину

Космачевская О.В.
(«ХиЖ», 2019, №10)

Карнозин — молекула, состоящая всего из двух аминокислот, β-аланина и гистидина. Обнаружил этот пептид русский биохимик В.С.Гулевич более ста лет тому назад в мясном экстракте. И это не случайно, в скелетных мышцах его содержится больше всего. Вещество это также присутствует в мозге, почках и селезенке, правда, в 10–100 раз более низких концентрациях.

Карнозин выполняет множество функций в нашем организме: связывает лишние протоны, удаляет активные формы кислорода и радикалы перекисей, образует стабильные комплексы с ионами металлов и защищает от пагубного действия конечных продуктов гликирования, образующихся при диабете. У нетренированных людей карнозин повышает физическую работоспособность. В магазинах спортивного питания карнозин продается в красивых баночках как БАД. Его добавляют в кремы и другие косметические средства против морщин.

Однако на пути использования карнозина есть одна большая проблема: эффект от приема карнозина длится недолго — один или два часа, поскольку это соединение в организме быстро расщепляется специальным ферментом карнозиназой. Обычно эту проблему обходят, используя природный аналог карнозина — ансерин, который наши ферменты расщепляют медленнее.

pic_2019_10_10.jpg

Структура карностатина — ингибитора карнозиназы

Исследователи из Университетской клиники Мангейма (Германия) и Гронингенского университета (Нидерланды) подошли к решению проблемы с другой стороны. В 2019 году они получили вещество, которое специфически в низких концентрациях связывается с ферментом карнозиназой, выключает его и тем самым продлевает жизнь карнозину [Qiu et al., Amino Acids. 2019]. Вещество-ингибитор назвали карностатином. Структуру этого вещества химики позаимствовали у молекулы карнозина, добавив к ней небольшой фрагмент, благодаря которому оно хорошо связывается с карнозиназой, а вот расщепиться не может. Карнозиназа в комплексе с карностатином остается недееспособной.

Карностатин протестировали на мышах, содержащих ген человеческой карнозиназы. Одновременно вводя мышам карностатин и карнозин, удалось в 100 раз повысить концентрацию карнозина в почках. Этот результат очень важен для людей, страдающих сахарным диабетом второго типа. Ведь от концентрации карнозина зависит предрасположенность к развитию диабетической нефропатии. Карностатин — первый обнаруженный ингибитор карнозиназы. Пока непонятно, какие у него побочные действия и может ли он проникать в мозг. Также непонятно, чем может обернуться для организма высокая концентрация карнозина.

Пока находка немецких ученых вселяет надежду, что удастся использовать весь имеющийся у карнозина потенциал целебных свойств. Ведь он полезен при сердечно-сосудистых и неврологических заболеваниях. С помощью карнозина можно даже обратить вспять начавшееся помутнение хрусталика при катаракте.

123

Разные разности

07.08.2020 16:00:00

Планета Проксима b не случайно привлекает пристальное внимание астрономов. Ведь сразу после ее открытия выяснилось, что это почти Земля: массу оценили в 1,3 земных, причем расположена планета в обитаемой зоне, где возможна жидкая вода. Теперь же к расследованию присоединился точнейший спектрограф ESPRESSO.

>>
07.07.2020 18:00:00

…проект ИТЭР по созданию крупнейшего в мире термоядерного реактора прошел важную веху — на место установлено основание криостата, самая большая и тяжелая часть токамака...

…созданы структуры для фотосинтеза, более эффективного, чем природный, — капли размером с клетку, содержащие мембраны хлоропластов шпината и компоненты ферментативного цикла для синтеза органических молекул из углекислого газа…

…каждая третья женщина европейского происхождения имеет «неандертальский» вариант рецептора гормона прогестерона, связанный с повышенной рождаемостью, более редким кровотечением на ранних сроках беременности и меньшим количеством выкидышей…


>>
20.05.2020 18:30:00

Вакцины – какие, сколько и на какой стадии?

Даже когда острая фаза пандемии COVID-19 закончится и меры карантина больше не будут нужны, сам вирус никуда не денется, а продолжит жить среди нас. Самый эффективный способ от него защититься – сделать вакцину.

>>
18.05.2020 19:00:00

Коронавирусы: в семье не без урода

Найдены молекулярные отличия более патогенных коронавирусов от менее патогенных. Пока не вполне ясно, как эти отличия работают. Но возможно ученые смогут понять, почему настолько похожие инфекционные агенты приводят к таким разным последствиям для человека.

>>
13.05.2020 17:00:00

…из-за снижения транспортных потоков во время пандемии коронавируса уменьшились сейсмические шумы в коре Земли; специалисты считают, что это облегчит мониторинг слабых землетрясений, вулканической активности и других сейсмических событий...

…6 марта с мыса Канаверал стартовала миссия Space X CRS-20, которая доставит на МКС 250 пробирок со стволовыми клетками человека; на протяжении месяца они будут развиваться в кости, хрящи и другие ткани в условиях невесомости...

…по мере того как на рынок выходят художественные произведения, разработанные с помощью генеративных алгоритмов и когнитивной робототехники, встает вопрос об авторском праве на них…

>>