Механизм действия фоллистатин-подобного белка-1 (FSTL-1)

Приведены современные данные о некоторых белках семейства TGF-p, потенциально способных оказывать протективное действие при патологиях сердца, легких, плаценты, половых желез и поджелудочной железы. Были изучены противовоспалительные свойства одного из представителей данного семейства белков — фоллистатин-подобного белка-1 (FSTL-1) на клеточном уровне. Установлено, что FSTL-1 отвечает за регенерацию сердечной мышцы у млекопитающих за счет активации ангиогенных факторов. Несмотря на ведущую роль данного белка в регенерации миокарда, его концентрация в эпикарде сразу после инфаркта уменьшается, что не позволяет сердцу эффективно са-мовосстанавливаться. Приведены данные исследований об эффективности внутривенного введения FSTL-1 у крыс с инфарктом миокарда. Однако поскольку введение чужеродного белка может вызывать аллергические реакции, более рациональным решением стал выбор лекарственного средства, индуцирующего секрецию FSTL-1.

Цель работы: экспериментальное обоснование возможности применения экзогенной регуляции секреции фоллистатин-подобного белка-1.

Материалы и методы: исследования концентрации FSTL-1 в плазме крыс проводили методом иммуноферментного анализа до и после курса применения антиоксидантного лекарственного средства этилметилгидроксипири-дина малата. Антиоксидант вводили 15 здоровым самцам крыс линии Wistar подкожно 3 раза в сутки в дозе 6 мг/сут, курсом 14 сут. Кровь отбирали из вены натощак в первые сутки до введения препарата и на 15 сут.

Результаты: после курса введения этилметилгидроксипиридин малата концентрация FSTL-1 в плазме крови крыс достоверно (р = 0,0011) увеличивалась у экспериментальных животных и составила 0,92 ± 0,11 нг/мл относительно исходного значения 0,48 ± 0,04 нг/мл.

Заключение: экспериментально подтверждены новые свойства этилметилгидроксипиридина малата — индукция фоллистатин-подобного белка-1 у здоровых крыс. Предлагается рассмотреть потенциальную возможность применения данного лекарственного средства как индуктора FSTL-1 при ишемии миокарда.

1. Lee SJ, Lee YS, Zimmers TA, Soleimani A, Matzuk MM, Tsuchida K, Cohn RD, Barton ER. Regulation of muscle mass by follistatin and activins. Mol Endocrinol. 2008;24(10):1998—2008. https://doi.org/10.1210/me.2010-0127

2. Keutmann HT, Schneyer AL, Sidis Y. The role of follistatin domains in follistatin biological action. Mol Endocrinol. 2004;18(1):228-40. https://doi.org/10.1210/me.2003-0112

3. Hardy CL, King SJ, Mifsud NA, Hedger MP, Phillips DJ, Mackay F, et al. The activin A antagonist follistatin inhibits cystic fibrosis-like lung inflammation and pathology. Immunol Cell Biol. 2015;93(6):567-74. https://doi.org/10.1038/icb.20157

4. Ogura Y, Ouchi N, Ohashi K, Shibata R, Kataoka Y, Kambara T, et al. Therapeutic impact of follistatin-like 1 on myocardial ischemic injury in preclinical models. Circulation. 2012;126(14):1728-38. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.112.115089

5. Wei K, Serpooshan V, Hurtado C, Diez-Cunado M, Zhao M, Maruyama S, et al. Epicardial FSTL1 reconstitution regenerates the adult mammalian heart. Nature. 2015;525(7570):479-85. https://doi.org/10.1038/nature15372

6. Geng Y, Dong Y, Yu M, Zhang L, Yan X, Sun J, et al. Follistatin-like 1 (Fstl1) is a bone morphogenetic protein (BMP) 4 signaling antagonist in controlling mouse lung development. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108(17):7058-63. https://doi.org/10.1073/pnas.1007293108

7. Chiou J, Su CY, Jan YH, Yang CJ, Huang MS, Yu YL, Hsiao M. Decrease of FSTL1-BMP4-Smad signaling predicts poor prognosis in lung adenocarcinoma but not in squamous cell carcinoma. Sci Rep. 2017;(7):9830. https://doi.org/10.1038/s41598-017-10366-2

8. Zhu Z, Sierra A, Burnett CM, Chen B, Subbotina E, Koganti SR, et al. Sarcolemmal ATP-sensitive potassium channels modulate skeletal muscle function under low-intensity workloads. J Gen Physiol. 2014;143(1):119-34. https://doi.org/10.1085/jgp.201311063