Оригинал взят у nanonews_2011 вРоссийские учёные сломали барьер на пути лечения болезней мозга
Совместно с российскими и американскими коллегами Александр Кабанов пытается решить проблему преодоления естественных барьеров при лечении нейродегенеративных заболеваний
История человечества – это ещё и история борьбы с болезнями. После того как вакцины и сыворотки «победили» бо́льшую часть инфекционных заболеваний, на первый план вышли сердечно-сосудистые недуги. Их число, в свою очередь, сократили за счёт операций коронарного шунтирования, установки больным кардиостимуляторов, пересадок сердца и прочего. Теперь одним из главных объектов исследования медицинской науки стали нейродегенеративные заболевания, поражающие клетки головного мозга. Исследователи из США и России протестировали новый способ лечения таких поражений, в основе которого способность класса иммунных клеток – макрофагов проникать через барьер между капиллярами и нервной тканью, и «заставили» такие клетки переносить вещества-антиоксиданты к месту воспаления в мозге.
Совместно с российскими и американскими коллегами Александр Кабанов пытается решить проблему преодоления естественных барьеров при лечении нейродегенеративных заболеваний
Заболевания, чья мишень – нервная система и, в частности, головной мозг, особенно трудны в плане лечения, поскольку, во-первых, мозг защищён от внешней среды черепной коробкой, а во-вторых, отгорожен и от внутренней среды организма, в том числе от крови, гематоэнцефалическим барьером. Получается, что затруднены и ввод лекарств (большинство из них просто не пройдёт через барьер), и хирургическое вмешательство. Однако перечисленные ограничения относятся к традиционным методам медицины, а нейронаука не стоит на месте.
В Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова на химическом факультете в рамкахмегагранта решить проблему преодоления естественных барьеров при лечении нейродегенеративных заболеваний пытаются известные биологи Александр Кабанов, Елена Батракова и Наталья Клячко. Совместно с коллегами из Университета Северной Каролины они разрабатывают новые способы введения лекарств в организм и доставки их до конкретного «места назначения». В исследовании, результаты которогоописаны в Public Library of Science, было протестировано своеобразное средство против болезни Паркинсона – разрушающий активные формы кислорода фермент, доставляемый в нервную ткань иммунными клетками – макрофагами.
Почему именно такая конструкция была выбрана исследователями для научных экспериментов? Во-первых, как и при многих других заболеваниях, при нейродегенеративных состояниях, к числу которых относится болезнь Паркинсона, возникает воспаление, а макрофаги – непосредственные участники любой воспалительной реакции. Они могут проникать через все 650 километров капилляров гематоэнцефалического барьера, отделяющего мозг от общего кровяного русла, доставляя нужные средства к больным нейронам, и выделять пузырьки с определёнными веществами – экзосомы. Во-вторых, активные формы кислорода, которые в избытке образуются в клетках при старении, воспалении, образовании опухолей и запрограммированной клеточной смерти, «притягивают» к себе иммунные клетки. Получается, что лучшим вариантом стало бы помещение молекул, расщепляющих активные формы кислорода (антиоксидантов), в макрофаги, что и было проделано в обсуждаемой работе.
Каталаза – фермент-антиоксидант. Как и все белки, он кодируется определённым геном, последовательность которого сейчас возможно клонировать и вставить в ДНК нужной клетки, после чего та будет производить белок, кодируемый введённым в неё геном. Коллектив учёных под руководством Елены Батраковой таким образом «заставили» макрофаги производить каталазу и ввели такие иммунные клетки мышам с признаками паркинсонизма. В течение месяца макрофаги выделяли фермент в пузырьках в местах воспаления нервной ткани, облегчая течение последнего (это можно увидеть на срезах), и животные двигались не так плохо, как их собратья по несчастью, лишённые лечения (болезнь Паркинсона – это прежде всего нарушение двигательной функции).
Результат, несомненно, многообещающий. Но как применить нанолекарство к людям? «Тестирование препаратов на пациентах возможно только при согласовании клинических процедур, и мы работаем над этим, – поясняет в интервью STRF.ru Елена Батракова. – Среди способов доставки лекарств возможны такие: клетки-носители могут быть отобраны из периферической крови пациента, генетически модифицированы и возвращены в организм. Альтернативный подход – сбор клеток из костного мозга, их дальнейшее выращивание в культурах и селекция нужных типов и возврат отобранных клеток, уже несущих гены и/или молекулы нужных веществ, в тело пациента».
STRF.ru неоднократно писал о так называемых ионах Скулачёва – антиоксидантах, тестируемых сейчас на модели болезни Альцгеймера и в других областях медицины. На вопрос о том, в чём преимущество каталазы перед этими методами, Наталья Клячко – исследователь, заслуженный профессор МГУ, профессор и заместитель заведующего кафедрой химической энзимологии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, заместитель директора Научно-образовательного центра по нанотехнологиям МГУ – отвечает: «Прежде всего в том, что это ферменты-катализаторы, и, значит, одна молекула такого катализатора способна избирательно и с большой эффективностью перерабатывать много молекул активных форм кислорода, образующихся в больших количествах в районе воспаления».
Впрочем, какое бы средство ни признали в итоге более эффективным, главное – это реальные улучшения в состоянии больных людей, и в случае, если улучшения будут достигнуты, мы сможем утверждать, что победа над нейродегенерациями не за горами.
Источник информации: