Оксидативный стресс связан с патологией летального заболевания скелетных мышц – мышечной дистрофией Дюшена (МДД). Кроме того, различные антиоксиданты были исследованы в качестве потенциального метода терапевтического лечения. В недавнее время лечение mdx мышей-моделей МДД при помощи антиоксиданта и цистеина и глутатиона (GSH) прекурсора n-ацетилцистеина (NAC) (antioxidant and cysteine and glutathione (GSH) precursor n-acetylcysteine (NAC)) показало снижение тиолового окисления белков и улучшение состояния мышечной патологии, а также мышечной силы вне организма.
Далее это исследование направлено на изучение механизма извлечения пользы от NAC для дистрофических мышц путем применения L-2-Оксотиазолидин-4-Карбоксилата (OTC), который также повышает степень регулирования внутриклеточного цистеина и GSH, но не осуществляет непосредственное функционирование в качестве антиоксиданта. Мы обнаружили, что OTC, также как и NAC, приводит к снижению тиольного окисления белков, снижает степень патологии и увеличивает прочность; предполагается, что NAC и OTC функционируют посредством увеличения содержания цистеина и GSH в дистрофических мышцах.
Мы демонстрируем, что mdx мышца не является дефицитной по отношению к цистеину или GSH, и что их уровень не увеличивается посредством OTC лечения. Тем не менее, мы показываем, что дистрофическая мышца mdx мыши 12-недельного возраста отличается дефицитом таурина, побочного продукта избавления от избыточного цистеина, ситуация с дефицитом которого улучшается благодаря ОТС лечению. Эти данные позволяют предположить, что в дистрофических мышцах отдельно от определенной связи с увеличившейся степенью оксидативного стресса, а также отдельно от белка окисления тиолов при дистропаталогии, существует другая большая проблема, представляющая собой недостаток таурина, что может быть откорректировано путем увеличения доступности цистеина.
Данное исследование дает новый взгляд на молекулярный механизм, лежащий в основе преимуществ NAC при мышечной дистрофии, а также поддерживает применение ОТС в качестве альтернативного лекарственного препарата для потенциальных клинических применений при МДД.