The aim of this review is to report on influence of statins on mitochondria function. Statins are serum cholesterol-lowering drugs. They act by competitively inhibiting 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase (EC 1.1.1.88), the first committed enzyme of the mevalonate pathway. In this way, statins inhibit the endogenous cholesterol synthesis. Emerging evidence suggest that statins impair mitochondria, which is demonstrated by abnormal mitochondrial morphology, decreased oxidative phosphorylation capacity and yield, decreased mitochondrial membrane potential and activation of intrinsic apoptotic pathway. Mechanisms of statin-induced mitochondrial dysfunction are not fully understood. The following causes are proposed: (i) deficiency of coenzyme Q10, an important electron carrier of mitochondrial respiratory chain; (ii) inhibition of respiratory chain complexes; (iii) inhibitory effect on protein prenylation; and (iv) induction of mitochondrial apoptosis pathway. These phenomena could play a significant role in the etiology of statin-induced disease, especially myopathy. Studies on statin-induced mitochondrial apoptosis could be useful in developing a new cancer therapy.
Statyny należą do leków obniżających poziom cholesterolu we krwi. Ich działanie polega na odwracalnym hamowaniu jednego z enzymów szlaku mewalonowego, reduktazy 3-hydroksy-3-metyloglutarylo-koenzymu A (HMGCoA), przez co zostaje zatrzymana endogenna synteza cholesterolu. Wiele badań wskazuje na uszkodzenie funkcji mitochondriów przez statyny, co objawia się m.in.: nieprawidłową morfologią mitochondriów, spadkiem wydajności fosforylacji oksydacyjnej, spadkiem potencjału błonowego oraz aktywacją apoptozy na drodze indukowanej czynnikami wewnętrznymi. Mechanizm, w wyniku którego statyny wpływają na nieprawidłowe funkcjonowanie mitochondriów nie jest jeszcze w pełni poznany. Proponowane przyczyny dysfunkcji mitochondriów to niedobór koenzymu Q10, mitochondrialnego nośnika elektronów w łańcuchu oddechowym, zahamowanie działania kompleksów łańcucha oddechowego oraz obniżony poziom prenylacji białek wywołany zablokowaniem szlaku mewalonowego, będącego źródłem substratów do prenylacji. Opisywane zjawiska pełnią istotną rolę w etiologii miopatii postatynowych, ale mogą też stanowić punkt wyjścia do opracowania nowej metody leczenia nowotworów. W niniejszej pracy został przedstawiony aktualny stan wiedzy na temat wpływu statyn na funkcjonowanie mitochondriów.
Keywords: coenzyme Q10; electron transport chain; mitochondria; statins.