PNAS: прорывная молекула обещает обратить вспять симптомы болезни Альцгеймера

Фото из открытых источников

В новом исследовании было показано, что молекула, идентифицированная и синтезированная исследователями из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, восстанавливает когнитивные функции у мышей с симптомами болезни Альцгеймера, эффективно запуская работу цепей памяти мозга. 

Авторы исследования утверждают, что если будет доказано, что препарат оказывает аналогичное действие на людей, то это соединение станет новым средством лечения болезни Альцгеймера благодаря своей способности восстанавливать память и когнитивные функции. 

«На самом деле, на рынке нет ничего подобного, но пока экспериментально не доказано, что оно делает это», - сказал ведущий автор исследования профессор Иштван Моди из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Молекула DDL-920 действует иначе, чем недавно одобренные FDA препараты для лечения болезни Альцгеймера, удаляющие вредные бляшки, которые накапливаются в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Хотя было показано, что удаление этих бляшек замедляет скорость снижения когнитивных способностей, оно не восстанавливает память и когнитивные нарушения. 

«Они оставляют после себя мозг, в котором, возможно, нет бляшек, но все патологические изменения в цепях и механизмах нейронов не исправлены», — сказал Моди. 

В исследовании, опубликованном в журнале The Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе под руководством доктора Иштвана Моди и доктора Варгезе Джона, профессора неврологии и директора Лаборатории по разработке лекарственных препаратов (DDL) в Центре исследований и лечения болезни Альцгеймера имени Мэри С. Истон, попытались найти соединение, которое могло бы, образно говоря, снова включить переключатель в системе памяти мозга.

Подобно светофору, мозг выдает электрические сигналы в разных ритмах, чтобы запускать и останавливать различные функции. Гамма-колебания являются одними из самых высокочастотных ритмов и, как было показано, организуют мозговые цепи, лежащие в основе когнитивных процессов и рабочей памяти — типа памяти, используемого для запоминания телефонного номера. У пациентов с ранними симптомами болезни Альцгеймера, такими как легкие когнитивные нарушения, было показано снижение гамма-колебаний, сказал Моди.

Другие исследования пытались использовать методы нейромодуляции для стимуляции гамма-колебаний с целью восстановления памяти. Слуховая, визуальная или транскраниальная магнитная стимуляция на частоте 40 Гц — аналогичной частоте кошачьего мурлыканья — способствовала растворению бляшек в мозге, но снова не показала заметных когнитивных улучшений, сказал Моди. 

В этом последнем исследовании Моди и его команда попытались подойти к проблеме с другой точки зрения. Если они не могли запустить эти схемы памяти с помощью внешних инструментов, возможно, был способ запустить эти электрические ритмы изнутри с помощью молекулы. 

В частности, им требовалось соединение для воздействия на определенные быстро активирующиеся нейроны, известные как паравальбуминовые интернейроны, которые играют решающую роль в генерации гамма-колебаний и, следовательно, памяти и когнитивных функций. Однако определенные химические рецепторы в этих нейронах, которые реагируют на химический мессенджер, известный как ГАМК, работают как педали тормоза, чтобы уменьшить гамма-колебания, увлекаемые этими нейронами. 

Моди, Джон и их команда определили соединение DDL-920, которое блокирует эти рецепторы, позволяя нейронам выдерживать более мощные гамма-колебания. 

Чтобы проверить, действительно ли это приведет к улучшению памяти и познавательных способностей, исследователи использовали мышей, генетически модифицированных с целью выявления симптомов болезни Альцгеймера. 

И эти мыши-модели болезни Альцгеймера, и мыши дикого типа прошли базовое когнитивное тестирование в лабиринте Барнса — круглой платформе, окруженной визуальными подсказками и содержащей одно отверстие для побега. Лабиринт используется для измерения того, насколько хорошо грызуны могут узнавать и помнить местоположение отверстия для побега. 

После первоначальных тестов исследователи перорально вводили DDL-920 мышам с моделью болезни Альцгеймера дважды в день в течение двух недель. После лечения мыши с моделью болезни Альцгеймера смогли вспомнить выход из лабиринта с той же скоростью, что и мыши дикого типа. Кроме того, у обработанных мышей не наблюдалось никаких аномальных поведенческих отклонений, гиперактивности или других видимых побочных эффектов в течение двухнедельного периода. 

Моди сказал, что хотя лечение было эффективным у мышей, потребуется гораздо больше работы, чтобы определить, будет ли лечение безопасным и эффективным у людей. Если оно в конечном итоге окажется эффективным, препарат может иметь значение для лечения других заболеваний и состояний здоровья, которые снижают гамма-осцилляции, таких как депрессия, шизофрения и расстройство аутистического спектра, сказал Моди. 

«Мы с большим энтузиазмом относимся к этому, поскольку это новизна и механизм действия, который ранее не исследовался», — сказал Моди.