CoQ10-ის მთავარი როლი: რატომ არის ელექტრონების გადატანა უფრო მნიშვნელოვანი, ვიდრე მისი ანტიოქსიდანტური მოქმედება

🟠 ზომიერი მტკიცებულება

კოენზიმი Q10 (CoQ10) ფართოდ არის რეკლამირებული როგორც უჯრედული ანტიოქსიდანტი, მაგრამ ეს რეპუტაცია ფარავს მის ბევრად უფრო მნიშვნელოვან ბიოლოგიურ ფუნქციას: ის არის ერთადერთი მოძრავი ელექტრონის გადამტანი მიტოქონდრიის შიდა მემბრანაში, რაც აუცილებელია აერობული ენერგიის წარმოების ჯაჭვისთვის. CoQ10-ის გარეშე, ელექტრონების გადაცემის ჯაჭვი ჩერდება კომპლექსებს I/II და III შორის, ATP-ის სინთეზი იშლება და უჯრედული ენერგიის წარმოება წყდება — შედეგი, რომელიც ბევრად უფრო მძიმეა, ვიდრე ანტიოქსიდანტური უნარის დაკარგვა.

CoQ10-ის შემცირება სიცოცხლის განმავლობაში და სტატინების გამოყენება

სისხლში და ქსოვილში CoQ10-ის დონეები პიკურ ასაკთან 20 შედარებით; სტატინებით გამოწვეული შემცირება წამლის ტიპისგან დამოუკიდებლად

წყარო: კალენ და სხვ. (1989) მიოკარდის ქსოვილის ანალიზი; Qu და სხვ. (2018) მეტა-ანალიზი | საქართველოს სამედიცინო ჟურნალი

ელექტრონების გადაცემის ჯაჭვი დამოკიდებულია CoQ10-ის უნიკალურ გადატანის ფუნქციაზე

მიტოქონდრიის შიდა მემბრანა შეიცავს ოთხ ფიქსირებულ ცილოვან კომპლექსს, რომლებიც ქმნიან ელექტრონების გადაცემის ჯაჭვის საფუძველს. კომპლექსი I იღებს ელექტრონებს NADH-დან, ხოლო კომპლექსი II იღებს მათ FADH₂-დან. არცერთი კომპლექსი ვერ გადასცემს ელექტრონებს პირდაპირ კომპლექს III-ს. ამის ნაცვლად, ორივე გადასცემს თავის ელექტრონებს CoQ10-ს, რომელიც ასრულებს ფუნდამენტურად განსხვავებულ როლს, ვიდრე სტატიკური მემბრანული ცილები: ის ფიზიკურად მოძრაობს ლიპიდურ ბილაიერში, რათა მიაწვდოს ელექტრონები კომპლექს III-ს, რომელიც შემდეგ გადასცემს მათ კომპლექს IV-ს.

ეს ელექტრონების გადატანის ფუნქცია შეუცვლელია. კომპლექსი IV ამცირებს ჟანგბადს წყლად, ხოლო წარმოქმნის პროტონულ გრადიენტს, რომელსაც ATP სინთაზა იყენებს ATP-ის წარმოებისთვის. CoQ10-ის გარეშე, ეს პროტონული გრადიენტი მთლიანად იშლება. ATP-ის წარმოება ჩერდება. შედეგი არ არის მხოლოდ ოქსიდაციური სტრესი — ეს არის სრული ენერგიის მარცხი უჯრედულ დონეზე. ეს ძირითადი როლი აერობულ მეტაბოლიზმში ხსნის, რატომ არის CoQ10-ის შემცირება დაკავშირებული დაღლილობასთან, კუნთების სისუსტესთან და გულის დისფუნქციასთან სტატინების მომხმარებლებში, რაც ანტიოქსიდანტური დამატება ვერ სრულად აგვარებს.

CoQ10 არის ერთადერთი მოძრავი ელექტრონის გადამტანი მიტოქონდრიის შიდა მემბრანაში. მის გარეშე, ელექტრონებს არ აქვთ სად წასვლა, პროტონული გრადიენტი იშლება და ATP-ის წარმოება ჩერდება. ეს არის აერობული ენერგიის წარმოების ძირითადი მექანიზმი.

— ბიოქიმიური მექანიზმი, ელექტრონების გადაცემის ჯაჭვის ფიზიოლოგია

სტატინები ამცირებენ CoQ10-ს მისი სინთეზის გზის დაბლოკვით

CoQ10 სინთეზირდება ენდოგენურად მევალონატის გზით, იგივე ბიოქიმიური გზით, რომელიც აწარმოებს ქოლესტერინს. HMG-CoA რედუქტაზა კატალიზირებს ამ გზის შეზღუდულ ნაბიჯს. სტატინები ბლოკავენ HMG-CoA რედუქტაზას ქოლესტერინის შემცირებისთვის — მაგრამ ეს იგივე ბლოკირება თრგუნავს CoQ10-ის სინთეზს. Qu და სხვ. მიერ 2018 წელს გამოქვეყნებულმა მეტა-ანალიზმა შეაგროვა მონაცემები 12 რანდომიზებული კონტროლირებული კვლევიდან (RCT), რომელშიც მონაწილეობდა 1,776 მონაწილე და აჩვენა, რომ სტატინები მნიშვნელოვნად ამცირებენ სისხლში CoQ10-ის დონეს ყველა შემოწმებულ პირობებში.

მნიშვნელოვანია, რომ შემცირება იყო სტატინის ტიპის, ინტენსივობის ან მკურნალობის ხანგრძლივობისგან დამოუკიდებლად. როგორც ლიპოფილური სტატინები (ატორვასტატინი, სიმვასტატინი), ასევე ჰიდროფილური სტატინები (პრავასტატინი, როსუვასტატინი) იწვევენ CoQ10-ის შემცირებას. ეს მოდელი ზუსტად შეესაბამება ბიოქიმიის პროგნოზს: რადგან მევალონატის გზა საერთოა, ნებისმიერი აგენტი, რომელიც ბლოკავს მას, თრგუნავს როგორც ქოლესტერინის, ისე CoQ10-ის სინთეზს ერთდროულად. შემცირების მასშტაბი აჩენს დაუდგენელ კლინიკურ კითხვას: ხანგრძლივი სტატინური თერაპიის მქონე პაციენტებისთვის, ქოლესტერინის შემცირების კარდიოვასკულარული სარგებელი აღემატება თუ არა გულის CoQ10-ის შემცირების შესაძლო ენერგეტიკულ ხარჯს?

ასაკი და სტატინები ქმნიან ორმაგ დარტყმას უჯრედულ ენერგიაზე

ბუნებრივი CoQ10-ის შემცირება ასაკთან ერთად აძლიერებს სტატინების გამოყენებით შექმნილ პრობლემას. კალენ და სხვ. (1989) კვლევამ გაზომა CoQ10 ადამიანის გულის ქსოვილში და აღმოაჩინა, რომ დონეები პიკს აღწევს დაახლოებით 20 წლის ასაკში, 40 წლისთვის 30%-ზე მეტით მცირდება და განაგრძობს შემცირებას მეექვსე და მეშვიდე ათწლეულებში. ეს ასაკობრივად დაკავშირებული შემცირება მედიკამენტებისგან დამოუკიდებლად ჩანს. მეტაბოლური მექანიზმი, რომელიც აწარმოებს CoQ10-ს, დროთა განმავლობაში ნაკლებად ეფექტური ხდება, რაც ასახავს ფართო მიტოქონდრიულ დისფუნქციას, რომელიც ასაკთან ერთად აღინიშნება.

სტატინის მომხმარებლები თავიანთ 50-იან, 60-იან და შემდგომ წლებში აწყდებიან ორი შემცირების მექანიზმის შერწყმას: ბუნებრივი ასაკობრივი შემცირება პლუს წამლისმიერი სინთეზის ინჰიბიცია. ეს აჩენს კითხვებს, უნდა იყოს თუ არა CoQ10-ის დამატება რეგულარულად შეთავაზებული სტატინის მომხმარებლებისთვის, განსაკუთრებით მათთვის, ვინც 40 წელს გადაცილებულია. ამჟამინდელი კლინიკური პრაქტიკა უმეტეს ქვეყნებში არ რეკომენდირებს CoQ10-ის თანდამატებას სტატინებთან, მიუხედავად მექანიკური მტკიცებულებებისა, რომ სტატინებით გამოწვეული შემცირება უნივერსალური და გარდაუვალია. კლინიკური შედეგები ჯერ კიდევ არ არის შესწავლილი ძირითად პრაქტიკის სახელმძღვანელოებში.

სტატინების კარდიოვასკულარული სარგებლის მზარდი ცნობიერება ზოგჯერ ფარავს კითხვებს მათ მეტაბოლურ გვერდით ეფექტებზე. CoQ10-ის შემცირება არ არის გვერდითი ეფექტი ტრადიციული გაგებით — ეს არის HMG-CoA რედუქტაზის ინჰიბიციის გარდაუვალი ბიოქიმიური შედეგი. როგორც მოსახლეობა ბერდება და სტატინების გამოყენება თითქმის უნივერსალური ხდება ხანდაზმულებში, CoQ10-ის გაგების ინტეგრაცია კლინიკური პრაქტიკის სახელმძღვანელოებში შეიძლება მნიშვნელოვანი აღმოჩნდეს როგორც კარდიოვასკულარული დაცვის, ასევე უჯრედული ენერგიის მდგრადობის ოპტიმიზაციისთვის. საჭიროა შემდგომი კვლევა ოპტიმალური დამატების დოზირების და პაციენტების შერჩევის კრიტერიუმების შესახებ.

წყარო: Qu და სხვ. (2018) მეტა-ანალიზი სტატინებით გამოწვეული CoQ10-ის შემცირების შესახებ და კალენ და სხვ. (1989) ასაკობრივად დაკავშირებული CoQ10-ის შემცირება გულის ქსოვილში