Российские ученые создали химическое соединение, которое поможет вернуть пациентам с болезнью Паркинсона способность двигаться. Эти свойства новой молекулы разработчикам удалось подтвердить в экспериментах на червях и рыбках, которые после воздействия нейротоксином и последующего лечения перемещались так же активно, как здоровые особи. По словам врачей, сейчас их возможности в терапии нейродегенерации ограничены смягчением симптомов, поэтому медики нуждаются в новых эффективных препаратах. Однако работа над перспективным средством только началась, и на его выход на рынок может потребоваться длительное время.
Восстановление двигательных функций
Ученые Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Московского физико-технического института синтезировали и протестировали соединение, способное эффективно восстанавливать двигательную активность при болезни Паркинсона. Результаты исследования опубликованы в журнале Bioorganic Chemistry. Имеющиеся сейчас в распоряжении медиков средства борьбы с этой патологией способны только замедлить ее развитие, поэтому врачи крайне заинтересованы в поисках новых эффективных препаратов, которые могут быть созданы на основе новой молекулы.
— Нам удалось показать, что новое соединение ОРА471 не только малотоксично, но и эффективно восстанавливает двигательную функцию в модели болезни Паркинсона на нематодах. Черви, получавшие токсин, двигались значительно медленнее и хуже контролировали движения. Однако при добавлении ОРА471 их моторные показатели — пройденная дистанция и скорость — возвращались к значениям здоровой контрольной группы. Это говорит о большом потенциале молекулы для дальнейшей разработки терапии нейродегенеративных заболеваний, — рассказала соавтор работы, старший научный сотрудник лаборатории персонализированной химиолучевой терапии МФТИ Елена Марусич.
За основу вещества ученые взяли синтетическое соединение серратин (AN2) — аналог природного вещества уролитина А, которое содержится в гранатах и клубнике и уже известно способностью запускать аутофагию, то есть процесс удаления химического токсичного мусора, убивающего нейроны. На его базе исследователи синтезировали библиотеку из 27 новых молекул.
Лидером среди синтезированных соединений стала молекула ОРА471. В ходе экспериментов на клеточных линиях нейробластомы (злокачественных нервных клеток) человека она показала значительно более высокую активность по запуску аутофагии и ликвидации поврежденных митохондрий по сравнению с исходным серратином, а также более низкую токсичность. Ученые выяснили, что ОРА471 воздействует на митохондрии — энергетические станции клетки, мягко влияя на процессы окисления и выработки энергии.
Внедрение разработки
Безопасность нового соединения подтвердили тесты на трех биологических моделях: нематодах C. elegans (круглых червях), эмбрионах рыбок данио-рерио и мышах. Максимально переносимая доза для мышей составила 300 мг/кг веса. Это позволяет отнести ОРА471 к классу умеренно опасных веществ и подтверждает его перспективность для дальнейших исследований. Еще один эксперимент поставили на рыбках данио-рерио, у которых смоделировали паркинсонизм с помощью нейротоксинов.
— Основной интерес нашей работы в том, что соединение действует не как классические симптоматические препараты, а затрагивает один из фундаментальных клеточных механизмов — аутофагию. Мы показали, что наша молекула способна активировать аутофагию и митофагию — удаление поврежденных митохондрий. В модели на рыбках это сопровождалось улучшением двигательной активности, — сказал первый автор исследования, младший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Александр Руденко.
Однако до создания полноценного лекарства еще далеко. Пока это только перспективный механизм воздействия, который потенциально может лечь в основу новых подходов к терапии нейродегенеративных заболеваний. Для дальнейшей разработки необходимо оптимизировать структуру соединений, проверить их безопасность и эффективность на более сложных моделях, изучить фармакокинетику, дозировки, возможные побочные эффекты, а затем проводить доклинические и клинические исследования. Обычно такой путь занимает годы, а часто и больше десяти лет, подчеркнул специалист.
— Нам необходимы новые средства, которые могли бы облегчить состояние пациентов с болезнью Паркинсона. Новые лекарства появляются очень редко, и обычно мы используем то, что существует довольно давно. Исследования в этом направлении идут, но до того, чтобы на рынке появился конкретный препарат, они еще не доходили. Я думаю, что это связано с тем, что пока не удалось доказать их эффективность, — сказала главный врач пансионата РАН Мария Медведева.
По ее словам, существующие медикаменты не могут остановить развитие патологии, а способны только облегчить симптоматику, чтобы снизить инвалидизацию пациента. При этом болезнь всегда протекает индивидуально, поэтому важно назначать подходящую комбинацию препаратов для конкретного человека. Иначе побочные действия могут быть очень тяжелыми.
Источник: Известия