Ученые Института цитологии (ИНЦ) РАН подобрали соединение, которое повышает активность синтеза белков-шаперонов, предотвращающих развитие болезни Альцгеймера в стареющих нервных клетках. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Molecules, они уточняют представления ученых о веществах, перспективных для создания лекарств от нейродегенеративных заболеваний.

По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире более 50 млн человек страдают старческой деменцией, из них у двух третей приходится на болезнь Альцгеймера (заболевание характеризуется потерей памяти, в первую очередь краткосрочной). В России этим недугом страдает около 1 млн человек.

Если говорить о причинах болезни Альцгеймера, то сегодня в научной среде господствует амилоидная гипотеза развития заболевания. Согласно этой концепции, причиной болезни становится появление с возрастом в тканях головного мозга бета-амилоидного пептида, на основе которого формируются бляшки, токсичные для нервных клеток.

Появление амилоидных структур в мозге человека приводит к гибели нейронов, развиваются когнитивные нарушения, пропадает память. При этом сразу выявить болезнь Альцгеймера проблематично, поскольку в организме человека действует множество компенсаторных механизмов, предотвращающих нарушение поведения. Поэтому сейчас научные группы в разных странах мира ведут поиск лекарств для лечения этого заболевания.

«Болезнь Альцгеймера прогрессирует с возрастом, и это связано, в частности, с уменьшением количества белков теплового шока (шаперонов), среди многочисленных функций которых защита клеток от бета-амилоида. Мы синтезировали новое соединение, которое вызывает накопление шаперонов в стареющих нервных клетках», – рассказывает старший научный сотрудник лаборатории защитных механизмов клетки ИНЦ РАН Владимир Лазарев.

Предложенное учеными вещество, которое называется IA-50, относится к группе индолилазинов. Ранее исследователи показали, что представители соединений данного класса активируют синтез и накопление в нервных клетках шаперонов. Соединение IA-50 было выбрано на основе данных компьютерного моделирования, как обладающее способностью легко проникать через мембраны стареющих нейронов.

Схематичное изображение действия препарата.

Эксперименты проводились на нескольких клеточных моделях: на стареющих и «молодых» нейронах человека, полученных путем перепрограммирования стволовых клеток, а также на трансгенных мышах с когнитивными нарушениями, обусловленными развитием болезни Альцгеймера. Клеточные материалы были предоставлены Центром коллективного пользования «Коллекция культур клеток позвоночных», который действует на базе ИНЦ РАН.

«Результаты экспериментов показали, что применение нового соединения активизировало синтез шаперонов и способствовало их накоплению в тканях мозга, а также блокировало развитие нарушений памяти и образование бета-амилоидных бляшек. Полученные данные в целом уточняют наши представления о потенциальных нейропротекторах, которые в будущем могут лечь в основу разработки препаратов для эффективной терапии нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера», – поясняет Владимир Лазарев.

В исследовании принимали участие ученые из ИНЦ РАН и Уральского федерального университета. Проект поддержан грантом Минобрнауки России.