Ученые МарГУ показали, что ионы калия усиливают токсичность желчных кислот для печени

Как известно, при холестазе, то есть нарушении оттока желчи, желчные кислоты накапливаются в гепатоцитах и нарушают их энергетический обмен, воздействуя прежде всего на митохондрии. Однако, как показали эксперименты, характер и выраженность этого токсического эффекта существенно зависят от ионного состава среды.

В отсутствие ионов калия кислота умеренно стимулирует дыхание митохондрий и снижает трансмембранный потенциал, причем эти изменения носят обратимый характер и опосредованы ADP/ATP-антипортером — известным белком-переносчиком. Добавление в среду хлорида калия даже в относительно низкой концентрации (20 мМ) кардинально меняет характер зависимости: стимуляция дыхания перестает быть линейной, что свидетельствует о смене механизма разобщающего действия.

Наиболее выраженные изменения наблюдались при инкубации органелл в изоосмотическом растворе хлорида калия, максимально приближенном к физиологическим условиям. В этом случае хенодезоксихолевая кислота индуцировала полную деполяризацию мембраны, стремительное набухание митохондрий и выход цитохрома с (ключевой компонент дыхательной цепи) в окружающую среду.

Авторы полагают, что в присутствии калия молекулы желчной кислоты образуют димерные комплексы, которые приобретают детергентоподобные свойства и вызывают прямое повреждение внутренней мембраны митохондрий. Полученные данные позволяют по-новому интерпретировать патофизиологические механизмы поражения печени при холестазе и открывают перспективы для разработки фармакологических подходов, направленных на защиту митохондрий от агрессивного действия желчных кислот в условиях, приближенных к реальным физиологическим.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.