Болезнь Паркинсона: нацеливание на новое соединение замедляет болезнь у крыс
Новое исследование показывает, что акролеин, побочный продукт окислительного стресса, играет ключевую роль в прогрессировании болезни Паркинсона. Было обнаружено, что нацеливание на соединение замедляет состояние у крыс - открытие, которое вскоре может привести к новым лекарствам от болезни.
Болезнь Паркинсона поражает примерно 500 000 человек в Соединенных Штатах, при этом ежегодно диагностируется 50 000 новых случаев.
Состояние является нейродегенеративным, что означает, что нейроны в области мозга, связанные с моторикой и контролем движений, постепенно разрушаются и умирают.
Эти клетки мозга обычно производят дофамин, который является ключевым нейромедиатором для регулирования сложных движений, а также для контроля настроения.
Хотя современные методы лечения болезни Паркинсона включают такие препараты, как леводопа, которые мозг может использовать для выработки дофамина, причина, по которой дофаминергические нейроны умирают, остается неизвестной.
Итак, теперь группа исследователей во главе с двумя профессорами из Университета Пердью в Вест-Лафайет, штат Индиана, исследовала гипотезу о том, что продукт окислительного стресса может быть ключевым игроком в этой гибели клеток и развитии болезни.
Окислительный стресс имеет место, когда кислородные радикалы производятся в избытке, процесс, который приводит к ряду разрушительных эффектов, таких как повышенная токсичность и повреждение нашей ДНК.
Рийи Ши и Жан-Кристоф Роше, оба профессора Института интегративной неврологии Пердью и Института Пердью по открытию лекарственных средств, совместно руководили исследованием, результаты которого были опубликованы в журнале. Молекулярная и клеточная неврология.
Изучение акролеина на крысах
Проф. Ши, Роше и его коллеги использовали модель генетически модифицированных крыс, чтобы вызвать симптомы болезни Паркинсона и изучить поведение их дофаминергических клеток как in vitro, так и in vivo.
Исследователи обнаружили, что соединение под названием акролеин имеет тенденцию накапливаться в ткани мозга крыс, страдающих болезнью Паркинсона.
Акролеин, как объясняют исследователи, является токсичным побочным продуктом мозга, сжигающим жир для получения энергии. Соединение обычно выводится из организма.
Интересно, однако, что исследование показало, что акролеин повышает уровень альфа-синуклеина. Это комковатый белок, который, как считается, убивает нейроны, продуцирующие дофамин, потому что он накапливается в необычных количествах в клетках мозга людей с деменцией с тельцами Паркинсона или Леви.
Кроме того, инъекции акролеина здоровым крысам вызывали поведенческий дефицит, типичный для болезни Паркинсона. Итак, затем исследователи хотели посмотреть, остановит ли нацеливание на это соединение болезнь от прогрессирования.
Блокирование акролеина замедляет болезнь Паркинсона
С этой целью команда провела эксперименты как на культурах клеток, так и на животных, оценивая их анатомию и функциональность поведения.
Они обратились к гидралазину, лекарству, используемому для снижения артериального давления. Как объясняет профессор Ши, гидралазин также является «соединением, которое может связываться с акролеином и выводить его из организма».
Примечательно, что, как сообщает соавтор исследования, ученые обнаружили, что ингибирование акролеина гидралазином облегчает симптомы болезни Паркинсона у крыс.
«Акролеин - это новая терапевтическая мишень, поэтому впервые на животной модели было показано, что если вы снизите уровень акролеина, вы действительно сможете замедлить прогрессирование болезни […]».
Проф. Рийи Ши
«Это очень интересно», - говорит он. «Мы работаем над этим более 10 лет».
«Мы показали, что акролеин не просто является свидетелем болезни Паркинсона. Он играет непосредственную роль в гибели нейронов », - добавляет профессор Роше.
Крысы против человека: к новым лекарствам
Профессор Роше предупреждает, что, хотя и многообещающе, но поиск лекарства, останавливающего болезнь у крыс, все же далек от того, чтобы найти эквивалентное соединение у людей.
«За десятилетия исследований мы нашли много способов вылечить болезнь Паркинсона в доклинических исследованиях на животных, - говорит он, - и все же у нас до сих пор нет терапии болезни, которая останавливает лежащую в основе нейродегенерацию у людей».
«Но это открытие продвигает нас дальше по пути открытия новых лекарств, и вполне возможно, что на основе этой информации можно будет разработать лекарственную терапию», - добавляет профессор Роше.
Хотя гидралазин уже используется, и мы знаем, что он не оказывает вредного воздействия, исследователи говорят, что он может оказаться не лучшим лекарством от болезни Паркинсона по разным причинам.
«Несмотря на это, - продолжает профессор Роше, - этот препарат служит для нас принципиальным доказательством поиска других препаратов, которые действуют как поглотители акролеина».
«Именно по этой причине, - объясняет профессор Ши, - мы активно ищем дополнительные препараты, которые могут либо более эффективно снижать содержание акролеина, либо делать это с меньшими побочными эффектами».
«Главное - иметь биомаркер накопления акролеина, который можно легко обнаружить, например, с помощью мочи или крови», - говорит он.
«Цель состоит в том, чтобы в ближайшем будущем мы могли обнаружить этот токсин за несколько лет до появления симптомов и начать терапию, чтобы отодвинуть болезнь. Возможно, нам удастся отложить начало этой болезни на неопределенный срок. Это наша теория и цель ».
Проф. Рийи Ши
