Исследователи обнаружили соединение, которое может восстанавливать дефектный фермент метаболизма алкоголя, открытие, которое может помочь примерно 1 миллиарду человек во всем мире, страдающим определенным типом непереносимости алкоголя - неспособностью безопасно переваривать и метаболизировать алкоголь. Результаты, опубликованные 10 января в онлайн-издании Структурная и молекулярная биология природы , предполагают возможность лечения пациентов, пораженных неактивным ферментом. Соединение также может помочь в лечении, снижающем риск сердечных заболеваний.
У некоторых людей, особенно примерно у 40 процентов людей восточноазиатского происхождения, генетическая мутация производит неактивную форму фермента альдегиддегидрогеназы 2 (ALDH2), которая отвечает за расщепление токсичных элементов в молекуле алкоголя. Когда люди с мутацией пьют такие напитки, как пиво или вино, они испытывают покраснение щек, тошноту и учащенное сердцебиение. Это также увеличивает риск рака.
Исследователи, работающие с Национальным институтом злоупотребления алкоголем и алкоголизмом (NIAAA) под руководством профессора биохимии и молекулярной биологии Томаса Д. Херли из Медицинской школы Университета Индианы, идентифицировали молекулу под названием Alda-1, которая активирует дефектный фермент, когда алкоголь присутствует. Он помогает расщеплять токсичные соединения, которые в противном случае могли бы нанести ущерб ДНК.
Кеннет Р. Уоррен, исполняющий обязанности директора NIAAA, объяснил в своем заявлении, что «это интригующее открытие может иметь широкие последствия для общественного здравоохранения», включая методы лечения, снижающие повреждение клеток во время сердечного приступа.
Исследование основано на предыдущих исследованиях Дарьи Мочли-Розен, профессора химической и системной биологии Медицинской школы Стэнфордского университета. Зная, что умеренное употребление красного вина может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, исследователи попытались выяснить, что именно в алкоголе защищает клеточную ткань от повреждения во время сердечного приступа. Экспериментируя на мышах, они обнаружили, что алкоголь вызывает выработку фермента ALDH2, а во время сердечных приступов этот фермент может нейтрализовать токсины и уменьшить возможное повреждение сердечной ткани. Они также выделили соединение Alda-1, которое при введении в клетки усиливало активность ALDH2. Он также реактивировал дефектный фермент у людей с непереносимостью алкоголя.
«Мы начали с идеи активировать фермент для защиты сердечной ткани», - сказал доктор Херли. «Оказывается, он делает это, но мы также заметили, что он реактивирует фермент».
Alda-1 связывается со структурой неактивного фермента ALDH2 и позволяет ферменту метаболизировать алкоголь, как это было бы у человека, у которого нет мутации. Если это превратится в лечение, человек сможет пить без побочных эффектов непереносимости алкоголя. Исследователи говорят, что Alda-1 может иметь и другое применение: бороться с похмельем. Многие симптомы похмелья связаны с накоплением альдегидов, которые ALDH2 может уменьшить.
«Мы не можем отрицать тот факт, что если он будет работать так, как мы думаем, он устранит непереносимость алкоголя [вызванную мутацией]», - сказал Херли. «Мы хотим продолжить поиск средств для лечения сердечного приступа. Это обоюдоострый меч. Мы могли бы исправить дефект, но тогда это увеличивает риск других проблем со здоровьем, если люди не употребляют умеренно. Если они пьют умеренно, это здорово, но нужно сдерживаться тем фактом, что некоторые люди этого не делают ».
Однако необходимы дополнительные исследования. «Это только начальные этапы», - сказал Херли.