Обзоры в деталях | Технологии и инновации

В сфере особого внимания – инновации: на мушке – болезнь Альцгеймера

25 Авг '11
Олег Кузбит, управляющий редактор отдела веб-информации

Ученые ведущих отечественных биотехнологических лабораторий медленно, но верно продвигаются к положительному ответу на вопрос, есть ли эффективные методы лечения нейродегенеративных патологий и, в частности, самой распространенной из них – истощающей мозг болезни Альцгеймера. Уже есть патенты, и начаты доклинические испытания.

Сегодня мы узнаем, что нового предлагают исследователи из Института биоорганической химии им. Шемякина и Овчинникова (ИБХ) РАН и Института молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН. В сотрудничестве с коллегами из других российских институтов и из-за рубежа они разрабатывают и отшлифовывают методики ограничения, если не полного предотвращения, гибели нейронов, обычно приводящей к кардинальной утрате мозговых функций.

Болезнь Альцгеймера: основные факты

Болезнь, или склероз, Альцгеймера – один из злейших врагов нервной системы человека. Недуг, впервые обнаруженный и описанный немецким врачом Алоизием Альцгеймером еще в 1906 году, способствует постоянно прогрессирующим нарушениям в деятельности головного мозга. Он бьет по памяти, мыслительным способностям и социальному поведению. Раньше проблему называли не иначе как «болезнью престарелых», но в последние годы она резко «помолодела», и первые признаки могут проявиться даже у сорокалетних. Кроме того, доказан наследственный характер недуга.

Одной из наиболее известных жертв болезни Альцгеймера является сороковой президент США Рональд Рейган.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в настоящее время в той или иной степени болезнью поражено до 26 миллионов человек. Есть неутешительные прогнозы о том, что при нынешних темпах заболеваемости число заболевших через 40 лет увеличится вчетверо.

Амнезия, или частичная потеря памяти, – как правило, самый первый симптом, за которым по мере прогрессирования недуга следуют афазия (нарушение работы речевых участков коры мозга), апраксия (нарушение двигательных функций) и агнозия (утрата способности узнавать людей и предметы). Все эти поражающие факторы, нарастая, приводят к полной потере способности принимать самостоятельные решения. А дальше паралич и смерть...

В осаде

Главная мишень болезни Альцгеймера – гены белков нервных клеток. Они подвергаются мутации, и точки контакта нейронов – синапсы – обрастают гидрофобными белковыми агрегатами, именуемыми амилоидными пептидами. Сплетаясь в упорядоченные тяжи, или фибриллы, пептиды образуют так называемые амилоидные бляшки.

Эти бляшки нарушают процессы передачи нейронного и синаптического сигнала, что в свою очередь вызывает срабатывание особого механизма уничтожения организмом якобы нефункциональных клеток. Когда таких «нечаянных жертв» становится много, отмирают и те функции головного мозга, за которые «невинно убиенные» несли ответственность.

Организм старается восстановить порядок, призывая к противодействию образованию амилоидных пептидов клетки собственной иммунной системы. Но удар этого «телесного спецназа» по пептидам вызывает в центральной нервной системе серьезные воспалительные процессы, в частности, менингоэнцефалит, что в конечном итоге только ухудшает общее положение дел.

На пути изучения молекулярных механизмов патогенеза болезни Альцгеймера немало вех, но мало достижений. Современные виды терапии по-прежнему способны лишь замедлить течение болезни, а не излечить ее.

Взращивая «дружественный» пептид

В исследовательских лабораториях московского Института биоорганической химии имени академиков Шемякина и Овчинникова (ИБХ) РАН и его филиала в подмосковном Пущино команда ученых ищет вещества, достаточно мощные, чтобы предотвратить деградацию нервных клеток и образование патологических (гидрофобных) белков.

Сообщается, что исследователям удалось выделить «хороший» пептид, защищающий, а не убивающий нервные клетки, и помогающий восстановить память.

Пятнадцать лет назад в институте впервые выделили особый белок, названный фактором дифференцировки клеток лейкемии человека (HLDF). Позже выяснили, что один маленький фрагмент, состоящий всего из шести аминокислот, определял функциональность всего белка.

Ученые со временем пришли к выводу, что этот фрагмент – новый пептид, обозначенный HLDF-6 – улучшает долговременную память и обладает нейрозащитными свойствами, оказывая благотворное воздействие не только на пациентов с болезнью Альцгеймера, но и на тех, кто страдал болезнью Паркинсона и ишемическим инсультом.

Многие ученые придерживаются гипотезы, что терапевтическое действие HLDF-6 – результат активирования «хорошим» пептидом генов, ответственных за ферменты биосинтеза и метаболизм стероидных гормонов.

Однако пока еще не до конца ясно, как же этот пептид на самом деле действует.

Сообщается, что проект HLDF-6 уже запатентован в России, полным ходом идут доклинические испытания. Разработчики верят, что при условии успеха доклинического цикла через два года можно будет перейти к клиническим испытаниям.

Тайны белка теплового шока

В это время в другом «мозговом центре» – Институте молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН – ученые изучают основной «стрессовый» белок человека БТШ70 (иначе называемый белком теплового шока) и механизмы, посредством которых белок высвобождает свои защитные свойства для борьбы с болезнью Альцгеймера.

В ходе реализации этой непростой задачи сотрудники института поддерживают тесные рабочие связи с коллегами из Университета Нью-Йорка и Института биофизики клетки РАН.

С использованием методов генной инженерии исследователи получили и очистили от примесей препарат «стрессового» белка. Проведенные с ним опыты на животных определенно доказывают, что введенный интраназально (в форме капель в нос) БТШ70 аккумулируется в мозгу как раз в тех участках, которые у человека разрушаются болезнью Альцгеймера в первую очередь.

К таким участкам относится гиппокамп – часть мозга человека и млекопитающих, ответственная за взаимосвязь краткосрочной и долгосрочной памяти, а также за ориентацию в пространстве. Гиппокамп, как пограничник, встречает захватчика в числе первых.

Серия экспериментов дала в руки ученых важнейшее подтверждение гипотезы, что новообретенный препарат эффективно останавливает разрастание амилоидного протеина, профилактирует разрушение нейронной структуры и дисфункции памяти и помогает человеку сохранить когнитивные (познавательные) функции.

По сообщению портала «Наука и технологии РФ», международная команда исследователей совместно подала в июле этого года заявку на российско-американский патент на изобретение.

Долгосрочные цели проекта – доклинические и клинические испытания и производство белка в количествах, достаточных для создания коммерческого медицинского продукта. Безусловно, широкое использование в практике борьбы с нейродегенеративными патологиями интраназальной БТШ70-терапии – дело не самого близкого будущего, однако постоянный прогресс, демонстрируемый рассмотренными нами институтами, заслуживает внимания.
Олег Кузбит, управляющий редактор: «Мы рады, что вы по-прежнему с нами в нашем информационном проекте The Bridge – еженедельном экскурсе в инновационное настоящее и будущее российских регионов. «Марчмонт» расскажет, как наука и бизнес наводят мосты взаимопонимания и сотрудничества».
Опубликовать в Twitter
Написать в Facebook
Записать в LiveJournal
Показать В Моем Мире
Поделиться в Моем Круге
ПРОКОММЕНТИРОВАТЬ ЭТУ СТАТЬЮ
Найти похожее содержание

География: Москва

Теги: болезнь Альцгеймера (3) / белок теплового шока (1) / амилоидный пептид (0) / Институт молекулярной биологии им. Энгельгардта (0) / Институт биоорганической химии им. Шемякина и Овчинникова (0) /

Последние новости: Обзоры в деталях
2 Авг '21 | Промышленность | Технологии и инновации
 
Поиск (Архив новостей - 20985)
Мир будущего — мир искусственного интеллекта
Technology Scouting Solutions For Industry
НАТТ
Реклама
Marchmont News

Последние новости

14 Янв '22
Прибор, разработанный российским стартапом, с новыми...
13 Янв '22
Ростовские исследователи создали новые наноразмерные...
12 Янв '22
Ученые Казанского федерального университета...

Интересные новости за неделю

14 Янв '22
Прибор, разработанный российским стартапом, с новыми...
14 Янв '22
Новый коробочный программный продукт HFLabs KYC...
14 Янв '22