Исследователи из Института биомедицинских систем и биотехнологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) предложили новую стратегию борьбы с болезнью Альцгеймера через регуляцию кальция в клетках мозга. Об этом «Газете.Ru» рассказали в Минобрнауки РФ.
Болезнь Альцгеймера остается одним из самых распространенных и разрушительных нейродегенеративных заболеваний в мире. По данным ВОЗ, деменцией во всем мире страдают 57 миллионов человек, а болезнь Альцгеймера занимает 60–70% всех случаев. Как отмечают ученые, при болезни Альцгеймера в мозге накапливаются вредные вещества: β-амилоид, из которого образуются бляшки, и тау-белок, который скручивается в клубки. Всё это мешает нормальной работе нервных клеток, нарушает связь между ними и постепенно приводит к ухудшению памяти и мышления. Современные терапевтические подходы в основном связаны с попытками убрать эти бляшки из мозга, но на практике они не показывают необходимую эффективность.
Ученые СПбПУ сфокусировались на другой фундаментальной проблеме, сопровождающей болезнь Альцгеймера, — нарушении баланса ионов кальция внутри нейронов. Кальций играет роль ключевого сигнального элемента в нервных клетках. В норме его концентрация внутри клетки строго контролируется. При болезни Альцгеймера токсичный β-амилоид нарушает эту регуляцию, вызывая массивное и неконтролируемое поступление кальция в нейроны. Этот «кальциевый перегруз» приводит к гиперактивности клеток, нарушению нейронных связей и, в конечном итоге, к их гибели, что проявляется потерей памяти и когнитивных функций.
Вместо того чтобы блокировать каналы поступления кальция (подход, который часто приводит к серьезным побочным эффектам), ученые предложили «помочь» клетке самой справиться с проблемой. Их внимание привлек внутриклеточный насос SERCA, который отвечает за перекачивание излишков кальция в специальные хранилища. Гипотеза состояла в том, что усиление работы при помощи соединения NDC-9009 этого насоса может защитить нейроны от кальциевого стресса.
«Мыши с болезнью Альцгеймера демонстрировали хаотичную и избыточную активность нейронов. После курса внутрибрюшинного введения NDC-9009 работа их нейронных сетей нормализовалась, становясь похожей на активность у здоровых животных. Это восстановление функции мозга сопровождалось явным улучшением памяти и способности к обучению в поведенческих тестах», — пояснил «Газете.Ru» инженер-исследователь «Лаборатории Молекулярной Нейродегенерации» и «Лаборатории анализа биомедицинских изображений и данных» СПбПУ Евгений Герасимов.
Полученные результаты указывают на то, что модуляторы SERCA-помпы, и в частности соединение NDC-9009, открывают новое перспективное направление в поиске терапии болезни Альцгеймера. Этот подход нацелен на фундаментальный механизм гибели клеток — кальциевый дисбаланс — и может обладать более благоприятным профилем безопасности по сравнению с существующими методами.
Ранее в России создали умные микрокапсулы для защиты металлов от коррозии.
