Лишние споры: ученые нашли средство против пожирающей суставы грибковой болезни
- Статьи
- Наука и техника
- Лишние споры: ученые нашли средство против пожирающей суставы грибковой болезни
Международный коллектив ученых провел анализ лабораторных данных о взаимодействии селена с одним из самых опасных грибковых токсинов на планете — Т-2, который может содержаться в зерновых продуктах и кормах. Он вызывает у детей из эндемичных регионов болезнь Кашина-Бека, при которой кожа становится морщинистой, деформируются суставы, зубы, челюсти, появляются боли в сердце, снижаются умственные способности. Ученые показали, что добавки микроэлемента могут быть эффективным подходом к лечению не только этой редкой болезни, но и других заболеваний, обусловленных воздействием микотоксина. Однако нужно продолжать испытания.
Чем опасны грибы Fusarium и где они распространены
Исследователи Сеченовского университета совместно с коллегами из Китая, Бразилии и США провели критический анализ лабораторных данных о взаимодействии селена с одним из самых опасных грибковых метаболитов — токсином Т-2, который может содержаться в зерновых продуктах. Они выяснили, посредством каких механизмов дефицит селена усиливает разрушительное воздействие токсина на организм в целом, и хрящевую ткань в частности, что может быть напрямую связано с развитием болезни Кашина-Бека — тяжелой артропатии, характерной для регионов с селенодефицитной почвой и зараженным зерном.
Т-2 токсин — один из самых опасных микотоксинов на планете, выделяемых патогенными грибами Fusarium, которые заражают зерновые культуры. Эти грибы активно развиваются при высокой влажности и температуре, особенно во время хранения урожая. В организм человека токсин может проникать через пищу — например, хлеб и крупы, — а также через кожу при контакте с зараженными продуктами. Он вызывает воспаление, нарушает работу клеток, усиливает окислительный стресс, разрушает хрящевую ткань и поражает внутренние органы — печень, почки, сердце и нервную систему.
Ученые проанализировали более 200 работ, проведенных за последние десятилетия, и результаты лабораторных экспериментов на хондроцитах, а также на мышах и крысах, которым вводили Т-2 токсин на фоне сниженного потребления селена. Изучалось, как микроэлемент влияет на экспрессию генов, активность антиоксидантных ферментов, синтез коллагена и механизмы клеточной гибели.
Результаты показали, что дефицит селена усиливает разрушительное воздействие Т-2 посредством усугубления окислительного стресса, воспаления, нарушения функции митохондрий, а также развития ферроптоза — формы клеточной гибели, связанной с избыточным накоплением железа внутри клеток. И напротив, достаточное поступление селена приводило к активации продукции селенопротеинов, обладающих антиоксидантным действием, а также снижало уровень воспалительных цитокинов, тормозило гибель хондроцитов и разрушение межклеточного матрикса. Также отмечается, что в ряде экспериментов селен также подавлял синтез самого Т-2 у грибов Fusarium.
— Имеющиеся литературные данные позволяют предположить, что нормализация обеспеченности организма селеном может являться одним из эффективных подходов к лечению не только болезни Кашина-Бека, но и других заболеваний, обусловленных воздействием микотоксина Т-2 и его метаболитов, — рассказал доктор медицинских наук, главный научный сотрудник лаборатории молекулярной диетологии Алексей Тиньков.
Как пояснили «Известиям» ученые, при нарушении условия хранения зерновых или во влажных и прохладных условиях произрастания, грибы Fusarium, продуцирующие Т-2 токсин, могут встречаться повсеместно.
Как селен поможет победить болезнь Кашина-Бека
— Нормализация обеспеченности организма селеном может предотвратить развитие заболеваний, вызванных воздействием Т-2 токсина. Обогащение селеном рациона у лиц, проживающих в селен-дефицитных регионах, а также в регионах с сочетанным дефицитом селена и высоким уровнем Т-2 токсина, может рассматриваться в качестве эффективной профилактической меры, — пояснил Алексей Тиньков.
В то же время применение препаратов селена должно проводиться под контролем уровня этого микроэлемента в организме, поскольку его избыток, так же как и недостаток, может иметь негативные последствия, предупредил ученый.
Болезнь Кашина-Бека отмечается в Забайкалье, Читинской и Иркутской областях, Бурятии, Северо-Западных регионах, включая Мурманскую, Ленинградскую, Архангельскую области, а также в Новгородской, Вологодской, Ярославской, Ивановской, Тверской и Московской областях, на Дальнем Востоке, рассказал «Известиям» доцент кафедры медицинской элементологии РУДН Андрей Скальный.
Работа ученых выявляет ключевую комбинацию факторов риска (токсин Т-2 плюс дефицит селена) для болезни Кашина-Бека. Поэтому данное исследование — это прямой путь к профилактике в эндемичных регионах, рассказал «Известиям» директор по работе с партнерами медицинской дирекции «Р-Фарм» Владимир Андрианов.
— Понимание защитных механизмов селена открывает новые горизонты не только для профилактики, но и для разработки более сложных нутрицевтических или фармакологических решений, направленных на усиление этих путей или защиту других органов — мишеней Т-2 токсина, — отметил специалист.
Полученные данные крайне важны и подтверждают взаимосвязь между дефицитом селена и предрасположенностью развития данного заболевания на эндемичных территориях, для которых характерен дефицит селена в почве и воде, что оказывает влияние на состав продуктов питания в данных районах, подчеркнул Андрей Скальный.
Однако, как подчеркивают сами исследователи, несмотря на убедительные лабораторные данные, клинические исследования применения селена при артропатиях и микотоксикозах пока находятся на ранней стадии. Тем не менее уже сейчас можно говорить о высокой перспективности микроэлемента в качестве одного из компонентов персонализированной терапии.
Болезнь Кашина-Бека — патология, которая развивается в связи с недостатком полезных веществ, что приводит к дегенерации и дистрофии опорно-двигательного аппарата. Чаще всего страдают суставы и позвоночник. Заболевание распространено в городах, где почва и вода содержат недостаточное количество микроэлементов, минералов и витаминов. В итоге у детей развивается дисбаланс, который сказывается на их росте и пропорциях тела. При заболевании кожа становится морщинистой, деформируются суставы, зубы, челюсти, появляются боли в сердце, снижаются умственные способности.
Работа велась при поддержке гранта РНФ, результаты были опубликованы в журнале Chemical Research in Toxicology.
