Сила шока: перспективный препарат от деменции прошел испытания на животных
Сеченовский университет подтвердил эффективность соединения, которое станет основой передового препарата для лечения различных форм деменции и нейродегенерации. Исследования на трансгенных мышах показали, что он помогает нейронам лучше справляться с накоплением патологических белков, предотвращает их агрегацию и защищает клетки мозга от преждевременной гибели. Эксперты отметили, что открытие может привести к появлению принципиально новых нейропротективных терапий. Однако пока все существующие на рынке лекарства показывают довольно скромные результаты и необходимо дождаться клинических испытаний.
Есть ли способ лечить деменцию
Ученые Сеченовского университета выяснили, что белок теплового шока HSP70 может защищать нейроны при нейродегенеративных заболеваниях. В серии исследований, опубликованных в ведущих международных журналах, они подтвердили нейропротективный эффект этого соединения при боковом амиотрофическом склерозе (БАС), а также при таких формах деменции, как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера. Полученные результаты открывают новые возможности для разработки препаратов, направленных на защиту мозга на молекулярном уровне, рассказали в вузе.
Нейродегенеративные заболевания — это группа патологий, при которых нервные клетки мозга постепенно теряют свои функции и погибают. Эти заболевания затрагивают миллионы людей по всему миру и включают в себя как наследственные, так и возрастные формы. До сих пор эффективных методов остановки этого патологического процесса не существует.
В ходе серии исследований, проведенных в течение нескольких лет, команда специалистов Сеченовского университета изучала влияние гиперэкспрессии, то есть избыточной выработки, HSPA1A — одного из ключевых белков из семейства изучаемых — на развитие нейродегенерации у трансгенных мышей. В одном из последних экспериментов использовались мыши с моделью нейродегенеративного процесса — одной из форм болезни, схожей с боковым амиотрофическим склерозом у человека.
— Мы наблюдали, что гиперэкспрессия HSP70 помогает клеткам лучше справляться с накоплением патологических белков, предотвращает их агрегацию и защищает нейроны от преждевременной гибели, — сказал «Известиям» доцент кафедры анатомии и гистологии человека Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского Сеченовского университета Геннадий Пьявченко.
Как пояснил ученый, HSP70 известны своей ролью в поддержании протеостаза — баланса между производством, сворачиванием и разрушением белков. В условиях стресса или болезни они помогают «спасать» поврежденные структуры, предотвращая их накопление и токсическое действие.
Исследование на мышах
В ходе экспериментов ученые зафиксировали у мышей снижение уровня нейродегенерации в различных областях мозга. Интересно, что защитный эффект наблюдался не только в спинном мозге и коре, но и в лимбической системе — зоне, связанной с эмоциями и поведением. Это может быть особенно важно для сохранения когнитивных и эмоциональных функций, часто нарушенных при деменции.
Также исследователи выяснили, что введение рекомбинантного белка безопасно для мышей. В экспериментах не было выявлено выраженных структурных изменений в тканях мозга, печени, селезенки или тимуса после введения HSP70 в дозах до 500 мкг/кг. Эти данные дают основания полагать, что белок может быть безопасен при системном применении.
Кроме того, оказалось, что защитный эффект HSP70 зависит от его локализации: внутриклеточный белок замедляет дегенерацию, тогда как внеклеточный может усиливать повреждение нейронов. Работы также включают разработку передовых методов анализа, в том числе количественное иммунофлуоресцентное картирование и раман-спектроскопию с использованием машинного обучения.
Полученные данные указывают на высокий потенциал HSP70 для терапии при нейродегенеративных заболеваниях, отмечают ученые. Несмотря на то что речь пока идет о доклинических моделях, результаты открывают перспективы для разработки препаратов, способных активировать защитные функции этих белков.
Новый подход к терапии деменции
Открытие ученых Сеченовского университета, подтверждающее нейропротективный эффект HSP70, имеет значительные перспективы для разработки новых методов лечения нейродегенеративных заболеваний. Поскольку этот белок способен предотвращать агрегацию патологических белков и защищать нейроны от гибели, его терапевтическое применение может замедлить прогрессирование таких заболеваний, как БАС, болезни Паркинсона и Альцгеймера, отметил директор НИИ нейронаук СамГМУ, эксперт Центра НТИ на базе СамГМУ и рынка НТИ «Хелснет» Александр Захаров.
— Важно, что исследования показали безопасность рекомбинантного HSP70 при системном введении, что открывает путь к созданию препаратов на его основе. Однако ключевым вопросом остается разработка методов доставки белка внутрь клеток, так как его внеклеточная форма может оказывать негативное влияние, — рассказал «Известиям» эксперт.
В медицинской практике это открытие способно привести к появлению принципиально новых нейропротективных терапий, направленных на поддержание протеостаза в нейронах. Использование HSP70 или его активаторов может стать частью комплексного лечения, дополняя существующие подходы, такие как антиагрегантные препараты или генная терапия. Кроме того, применение передовых методов анализа, включая раман-спектроскопию и машинное обучение, может ускорить разработку персонализированных схем лечения. Однако для перехода к клиническим испытаниям необходимы дополнительные исследования, включая изучение долгосрочных эффектов и оптимизацию дозировок, подчеркнул Александр Захаров.
В целом препараты, отвечающие за улучшение когнитивных функций и имеющиеся сейчас в арсенале врача, — мемантин, ривастигмин, галантамин и донепезил, а также новые громкие новинки — все показывают довольно скромные результаты, а ноотропы не показывают никаких, сказал эксперт рынка НТИ «Хелснет», врач-гериатр Глеб Краснов.
— Обычно у гериатров (врачей, которые занимаются диагностикой, лечением и профилактикой заболеваний у людей пожилого и старческого возраста) ожидания низкие: на препаратах бывает небольшое улучшение при легких когнитивных нарушениях в течение полугода с последующей деградацией эффекта и когнитивных функций, — отметил специалист.
Последние результаты работы ученых Сеченовского университета опубликованы в журнале Laser Physics Letters.
