Помимо личной трагедии хронического алкоголизма, есть горе и в биологическом смысле. Ученые знают, что тяжелый алкоголизм вызывает стресс для сердца и что митохондрии, фабрики клеточной энергии, особенно уязвимы для дисфункции. Но они не знают точного механизма.
Теперь новые эксперименты, проводимые командой из Центра Уодсворта Департамента здравоохранения штата Нью-Йорк в Олбани и Университета Томаса Джефферсона в Филадельфии, могут дать представление о возможных формах поражения сердца от алкоголя. Команды представят свои выводы на 56-м ежегодном собрании Биофизического общества (BPS), которое состоится в феврале. 25-29 в Сан-Диего, Калифорния.
Используя метод, называемый электронной микроскопической томографией, группа из Олбани создала первые трехмерные изображения митохондрий и обнаружила крошечные привязки, связывающие митохондрии с другим отделом клетки, эндоплазматическим ретикулумом (ER), где хранится кальций. Ключ к разгадке роли этих тросов был предоставлен совместными экспериментами с филадельфийской группой. Обычно митохондрии потребляют очень мало кальция, но по мере приближения митохондрий к ER потребление кальция увеличивается. Перегрузка кальцием повреждает митохондрии, прекращая выработку энергии и приводя к гибели клеток.
Исследователи изучили регуляцию кальция и структуру клеток в насосных камерах двух групп лабораторных крыс, чтобы найти ключи к разгадке того, как сердца повреждаются употреблением алкоголя. Одна группа крыс была здоровой, а одну кормили алкоголем в течение шести месяцев.
Созданные командой 3D-изображения ясно показывают, что митохондрии крыс, получавших алкоголь, неорганизованы. Основное внимание в постоянном анализе команды уделяется взаимодействию митохондрий с ER ?? в частности, характеристика длины, количества и распределения привязей, которые могут объяснить наблюдаемую дисфункцию митохондрий сердца.
"Мы надеемся, что наш продолжающийся трехмерный анализ в сочетании с функциональной информацией, предоставленной нашими коллегами из Thomas Jefferson, поможет ответить на вопрос о том, как алкоголь вызывает сердечные заболевания," говорит биофизик и ведущий исследователь Олбани Кармен Маннелла, доктор философии.D. "Если мы сможем понять, как хронический алкоголизм нарушает фундаментальные функции, такие как передача сигналов кальция, то, надеюсь, эта информация может быть использована для разработки профилактических или корректирующих методов лечения для спасения сердец ?? а живет ?? страдающих алкоголизмом."