Антибиотики губят митохондрии
Антибиотики спасли огромное количество жизней пациентов с бактериальными инфекциями, однако эти ценнейшие препараты имеют и темную сторону. Как большинство лекарственных средств, многие антибиотики могут оказывать нежелательные побочные эффекты, что проявляется более или менее тяжелыми симптомами.
Не исключением являются и препараты класса фторхинолонов, наиболее популярный из которых известен как ципрофлоксацин. Фторхинолоны относятся к самым применяемым антибиотикам широкого спектра действия и обычно назначаются для лечения инфекций дыхательных органов, уха и мочеполового тракта. Тогда как препараты этого класса в целом хорошо переносятся пациентами, у некоторых людей они вызывают серьезные проблемы со здоровьем, в том числе разрывы сухожилий, необратимые повреждения нервов или депрессию. Причины развития этих патологий на сегодняшний день неясны.
Исследователи университета Восточной Финляндии изучили влияние ципрофлоксацина на митохондрии – важные клеточные органеллы, продуцирующие энергию для нужд клетки. Митохондрии имеют собственный геном в форме кольцевой цепочки ДНК, для поддержания целостность которой необходимы ферменты топоизомеразы. Эти ферменты регулируют топологию ДНК, распутывая узлы и перекрученные фрагменты генома, разрезая и повторно соединяя цепочку ДНК. Механизм действия фторхинолонов заключается в ингибировании бактериального фермента семейства топоизомераз – ДНК-гиразы, – что приводит к гибели бактерий. Однако побочным эффектом действия в данном случае является ингибирование топоизомеразы-2 клеток человека.
Авторы установили, что топоизомераза-2 особенно важна для репликации митохондриального генома, так как она регулирует скручивание этой небольшой молекулы ДНК во время транскрипции. Ципрофлоксацин препятствует нормальному протеканию этого процесса, изменяя топологию митохондриальной ДНК. Это нарушает синтез энергии в митохондриях и блокирует процессы клеточного роста и дифференцировки. Скорее всего, именно это губительное для митохондрий воздействие является причиной нежелательных явлений, испытываемых пациентами, и причиной, по которой препараты класса фторхинолонов следует назначать с большой осторожностью.
Статья Anu Hangas et al. Ciprofloxacin impairs mitochondrial DNA replication initiation through inhibition of Topoisomerase 2 опубликована в журнале Nucleic Acids Research.
Евгения Рябцева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Eastern Finland: Ciprofloxacin has dramatic effects on the mitochondrial genome — antibiotics should be used cautiously.