В клетках многих организмов метаболиты, называемые реактивными формами серы (RSS), производятся из аминокислоты цистеина. Недавние исследования показали, что RSS защищает клетки от окислительного стресса и, при определенных условиях, выполняет важную функцию поддержания митохондриального дыхания.
Ожидается, что доноры полисульфидов станут важным инструментом в исследовании функции RSS, и они разрабатываются во всем мире. Однако их терапевтические эффекты еще предстоит обнаружить.
В результате сотрудничества исследователей из Университета Кумамото (Кумамото, Япония) и Университета Тохоку (Сендай, Япония) удалось синтезировать новый донор полисульфида путем связывания нескольких атомов серы с ацетилцистеином, искусственной аминокислотой. Их эксперименты показали, что новый донор способен быстро проникать в клетки и значительно увеличивать содержание RSS за счет переноса дополнительных атомов серы во внутриклеточный цистеин и глутатион.
Когда иммунные клетки обрабатывались донором, макрофаги реагировали на стимуляцию различными веществами, вызывающими воспаление (e.грамм., липополисахариды, полученные из грамотрицательных бактерий) значительно ингибировались. Другими словами, исследователи обнаружили, что их новый донор полисульфидов очень хорошо уменьшал воспаление.
Чтобы подтвердить его противовоспалительные свойства, донор полисульфида вводили мышам, страдающим от эндотоксинового шока – состояния, которое часто приводит к смерти из-за чрезмерного воспаления. По сравнению с необработанными мышами выживаемость значительно улучшилась.
«Это знаменательное достижение, которое впервые показывает, что RSS тесно связаны с регуляцией иммунной функции и что воспалительную патологию можно улучшить путем искусственного увеличения RSS», – сказал руководитель исследования, профессор Томохиро Сава из Университета Кумамото. "Кроме того, чрезмерные воспалительные реакции вызывают эндотоксиновый шок, аллергии и аутоиммунные заболевания. Стероидные гормоны и иммунодепрессанты являются типичными методами лечения этих заболеваний, но они имеют различные побочные эффекты. В будущем мы планируем нацелить внутриклеточную активную регуляцию серы для разработки новых противовоспалительных методов лечения."