Современные подходы к метаболической защите миокарда

Метаболизм миокарда в условиях ишемии характеризуется патологическим переходом на преимущественное расходование глюкозы в качестве источника энергии. Итогом данного процесса является активация β-окисления жирных кислот, что приводит к неэкономному расходованию кислорода и накоплению токсичных продуктов обмена, обладающих прооксидантными свойствами, и повреждению кардиомиоцитов. Препарат метаболического действия триметазидин способен блокировать β-окисление жирных кислот и оказывать энергосберегающее, антиишемическое и антиоксидантное действия, в связи с чем рекомендуется к широкому применению в кардиологической практике.

Патогенетические основы ишемии миокарда

Сердце является уникальным органом человеческого тела. За сутки оно совершает около 100 тыс. ударов, перекачивая около 170 литров крови. Энергетическим источником работы кардиомиоцитов, требующим постоянного возобновления, является АТФ – универсальный поставщик энергии в клетках живых организмов. Процесс образования АТФ происходит в «энергетических станциях» клетки – митохондриях – в результате сопряженных процессов окислительного фосфорилирования и внутриклеточного дыхания.

Можно выделить следующие универсальные стадии энергообразования в митохондриях:

• Превращение пирувата и жирных кислот в ацетил-СоА.
• Окисление ацетил-СоА в цикле Кребса с образованием НАДН (восстановленная форма никотинамидадениндинуклеотида).
• Перенос электронов по дыхательной цепи с НАДН на кислород.
• Образование АТФ в результате работы АТФ-синтетазного комплекса [1].

Энергетический обмен в миокарде носит преимущественно аэробный характер, осуществляясь приблизительно на 85 % при участии кислорода. Основными энергетическими субстратами для функционирования кардиомиоцитов являются нейтральные жиры и свободные жирные кислоты (СЖК), которые обеспечивают процессы энергообеспечения более чем на 70 %. Утилизация СЖК способствует максимальному образованию АТФ на единицу субстрата, но при этом требует большего потребления кислорода по сравнению с альтернативным субстратом – глюкозой [2].

В условиях ишемии повышенное потребление кислорода для кардиомиоцита невыгодно. Поэтому при гипоксии предпочтительным путем метаболизма для миокарда является более экономный в отношении расходования кислорода путь – окисление глюкозы [3]. Однако энергообразование в условиях дефицита кислорода вынужденно переориентируется на анаэробный гликолиз. В митохондриях депонируются активированные недоокисленные формы жирных кислот (ацилкарнитин, ацил-КоА), что нарушает транспорт произведенного в митохондриях АТФ в цитозоль и способствует повреждению клеточных мембран. Накапливающийся в результате активации анаэробного гликолиза пируват переходит в лактат и потенцирует развитие внутриклеточного ацидоза. Торможение аэробного окисления глюкозы разобщает процессы гликолиза и цикла Кребса. В последний перестает поступать ацетил-СоА – ключевой субстрат цикла, что провоцирует активацию β-окисления СЖК для возобновления продукции субстрата. Происходит смещение метаболических процессов от окисления глюкозы к β-окислению СЖК. В свою очередь СЖК подавляют окисление глюкозы в миокарде [4] и, являясь основным субстратом свободно-радикального окисления (СРО), оказывают повреждающее действие не только на мембраны клеток, но и на мембранные структуры митохондрий.

Нарастающий внутриклеточный ацидоз приводит к перегрузке кардиомиоцитов натрием и кальцием и активации процессов СРО. Накапливающийся внутри кардиомиоцитов лактат вызывает активацию H+/Na+-насоса и накопление в цитозоле натрия, а индукция работы Na+/Ca2+-насоса приводит к увеличению содержания в цитозоле ионов кальция. Переизбыток кальция нарушает процессы сокращения и расслабления кардио...

О.А. Мубаракшина, М.Н. Сомова