Мелатонин и защита митохондрий при ишемически-реперфузионном повреждении сердца: механизмы, доказательства и перспективы трансляции

Ишемически-реперфузионное повреждение сердца (ИРП) вызывает выраженное нарушение функции митохондрий, что способствует гибели клеток и препятствует восстановлению миокарда. При ИРП митохондрии подвергаются окислительному стрессу, перегрузке кальцием и изменениям динамики, приводящим к открытию поры переходной проницаемости митохондрий (mPTP), высвобождению цитохрома c и активации апоптотических путей. Мелатонин — плейотропный индоламин, вырабатываемый шишковидной железой и другими тканями, — оказывает кардиопротекторное действие как благодаря прямой антиоксидантной активности, так и посредством рецептор-опосредованных механизмов. В настоящем обзоре рассматривается роль мелатонина в поддержании целостности митохондрий при ИРП. Мелатонин противодействует окислительному повреждению, нейтрализуя активные формы кислорода, стабилизируя мембранный потенциал митохондрий и предотвращая открытие mPTP, тем самым снижая активацию путей клеточной гибели. Он также поддерживает биогенез и динамику митохондрий, способствуя поддержанию энергетического баланса и снижению окислительной нагрузки. Кроме того, мелатонин регулирует митофагию, обеспечивая контроль качества митохондрий и предотвращая их чрезмерную деградацию; совокупно это способствует восстановлению митохондриальной функции и клеточного метаболизма. В доклинических моделях на грызунах введение мелатонина до ишемии, во время ишемии или при реперфузии неизменно уменьшало размер инфаркта и улучшало функцию сердца. Хотя эти доклинические результаты обнадеживают, исследования на кроликах и свиньях, а также клинические исследования не продемонстрировали стабильного воспроизведения этих преимуществ. Вариабельность результатов может быть обусловлена различиями в дизайне исследований, времени и способе введения мелатонина, а также типах оцениваемых конечных точек. Сопутствующие заболевания, факторы риска и сопутствующая лекарственная терапия дополнительно влияют на митохондриальную биологию и эффективность мелатонина при ИРП сердца. Специальный сравнительный анализ сопоставляет мелатонин с признанными и перспективными кардиопротекторными подходами, направленными на митохондрии, подчеркивая его потенциал...