Новые данные о механизме действия антиаритмических препаратов

Исследователи из Weill Cornell Medical College и Университета Арканзаса выяснили, как антиаритмические препараты, назначаемые при фибрилляции предсердий (ФП), восстанавливают нормальный сердечный ритм.

Два типа препаратов

Учёные протестировали два класса препаратов:

• Мультитаргетные — влияют на множество клеточных белков одновременно (наиболее эффективные и часто назначаемые при ФП).
• Одноцелевые — предназначены для воздействия на один конкретный белок.

Роль клеточной мембраны

Ключевое открытие: мультитаргетные препараты, такие как амиодарон и дронедарон, могут работать, изменяя физические свойства клеточной мембраны — её эластичность, кривизну и толщину.

"Множественные сигнальные пути, задействованные в сердечном ритме, могут объяснить, почему мультитаргетные препараты особенно полезны... и почему клеточная мембрана может играть ключевую роль в их регуляции", — говорит исследователь Радда Русинова.

Эксперимент с "шпионами"

Для изучения механизма учёные использовали упрощённую модель клеточной мембраны — липидный бислой со встроенными белками-грамицидиновыми каналами. Эти каналы выступали в роли "шпионов": наблюдая за их активностью, можно было оценить состояние бислоя.

Результаты:

• Амиодарон и дронедарон повышали эластичность бислоя.
• Это изменение, в свою очередь, влияло на функцию всех белков, встроенных в мембрану.
• Эффект наблюдался в том же диапазоне концентраций препаратов, который является терапевтическим.

Одноцелевые препараты либо почти не влияли на свойства бислоя, либо влияли только при концентрациях вне терапевтического диапазона.

Значение открытия

"Ключевой вывод этой работы в том, что вклад эффектов бислоя в терапевтический профиль препарата нетривиален и должен быть тщательно изучен", — подчёркивает Русинова.

Это открытие предлагает общий механизм того, как некоторые лекарства изменяют функцию множества мембранных белков: вызванные препаратом изменения свойств липидного бислоя приводят к общим изменениям в работе мембранных белков. Этот принцип может быть применим не только к антиаритмическим средствам.