Употребление кофеина было связано с более низким риском развития множества заболеваний, включая диабет II типа, болезни сердца и инсульт, но механизм, лежащий в основе этих защитных эффектов, остается неясным. Новое исследование теперь показывает, что кофеин способствует перемещению регуляторного белка в митохондрии, улучшая их функцию и защищая сердечно-сосудистые клетки от повреждений. В работе, опубликованной 21 июня в журнале PLOS Biology с открытым доступом, Джудит Хенделер и Иоахимом Альтшмидом из медицинского факультета Университета Генриха Гейне и Исследовательского института экологической медицины IUF-Leibniz в Дюссельдорфе, Германия, и коллег, было обнаружено, что защитный эффект был достигнут при концентрации, эквивалентной потреблению четырех чашек кофе, что позволяет предположить, что эффект может быть физиологически значимым.
Ранее авторы показали, что при физиологически значимых концентрациях (i.е. уровни, достигнутые после четырех или более чашек кофе) кофеин улучшает функциональную способность эндотелиальных клеток, выстилающих внутреннюю часть кровеносных сосудов, и этот эффект затрагивает митохондрии, энергетические центры клетки.
Здесь они показали, что белок p27, известный в основном как ингибитор клеточного цикла, присутствует в митохондриях основных типов клеток сердца. В этих клетках митохондриальный p27 способствовал миграции эндотелиальных клеток, защищал клетки сердечной мышцы от гибели клеток и запускал преобразование фибробластов в клетки, содержащие сократительные волокна – все это имеет решающее значение для восстановления сердечной мышцы после инфаркта миокарда. Они обнаружили, что кофеин вызывает движение p27 в митохондрии, запускает эту полезную цепь событий, и делает это в концентрации, достигаемой у людей при употреблении четырех чашек кофе. Кофеин защищает от повреждения сердца у мышей с преддиабетом, ожирением и у старых мышей.
"Наши результаты указывают на новый механизм действия кофеина," сказал Хэнделер, "тот, который способствует защите и восстановлению сердечной мышцы за счет действия митохондриального p27. Эти результаты должны привести к разработке более эффективных стратегий защиты сердечной мышцы от повреждений, включая рассмотрение потребления кофе или кофеина в качестве дополнительного диетического фактора у пожилых людей. Кроме того, повышение уровня митохондриального p27 может служить потенциальной терапевтической стратегией не только при сердечно-сосудистых заболеваниях, но и для улучшения продолжительности жизни."