Учёные обнаружили ранее неизвестный механизм, при котором L-карнитин способен усиливать воспаление на фоне тяжёлых заболеваний. Это вещество содержится в больших количествах в красном мясе, естественным образом вырабатывается организмом и часто входит в состав спортивных добавок. Результаты исследования опубликованы Yale School of Medicine.
L-карнитин помогает переносить жиры в митохондрии, где они расщепляются для получения энергии. Особенно высока его концентрация в скелетных мышцах. Исследователи изучали изменения обмена веществ при сепсисе — опасном для жизни состоянии, при котором реакция организма на инфекцию повреждает собственные ткани и органы.
В экспериментах мышей подвергали воздействию липополисахарида — компонента бактерий, который используют для моделирования воспаления при сепсисе. После этого уровень L-карнитина в крови животных заметно снижался. Учёные предположили, что возвращение вещества может улучшить состояние мышей, однако животные, напротив, стали чувствовать себя значительно хуже.
Дополнительные опыты на клетках мышей и человека показали, что L-карнитин активирует пириновую инфламмасому — часть внутриклеточной системы тревоги. Это запускает воспалительную цепочку с участием IL-17, сигнальной молекулы воспаления, и повышает смертность животных. По словам первого автора работы, доцента кафедры медицины Йельской школы медицины Эрика Эллиотта, при сепсисе смертность среди пациентов реанимационных отделений в некоторых исследованиях приближается к 40 процентам.
Открытие может дать новое направление исследованиям сепсиса, поскольку за последние годы лечение этого состояния продвинулось ограниченно. Одной из возможных целей специалисты считают IL-17, но вопрос о пользе его блокирования для отдельных пациентов ещё предстоит изучить. Старший автор работы, доцент кафедры медицины и иммунобиологии Йельской школы медицины Эндрю Ван, также предположил, что выявленный механизм может иметь значение при других воспалительных заболеваниях.
Подтверждение этой идеи учёные получили при изучении рабдомиолиза — быстрого разрушения скелетных мышц с выбросом их содержимого в кровь, что может привести к острому повреждению почек. В модели заболевания перенос L-карнитина и активация пириновой инфламмасомы способствовали воспалению. При этом исследователи подчёркивают, что работа не доказывает вред красного мяса или добавок: изучалось изолированное вещество, а для развития воспалительной реакции требовался уже существующий выраженный воспалительный фон.