Ученые создали новое вещество для лечения неврологических расстройств

14:45, 8 декабря 2022

В перспективе оно может войти в основу лекарства от шизофрении и болезни Паркинсона

Ученые использовали набор производных 1,2,3-триазола и смоделировали структуру предполагаемого ингибитора. Фото: Андрей Фомин.

Международная группа ученых, в составе которой химики УрФУ, разработала вещество, которое может войти в основу препаратов, подавляющих или облегчающих течение ряда неврологических расстройств. К ним относятся, например, психоз, шизофрения, болезни Паркинсона и Хантингтона (Генингтона) и др. О разработке и первых результатах исследования ученые рассказали в Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. Исследование проведено при грантовой поддержке Минобрнауки РФ (проект № 075-15-2020-777).

«Мы выяснили, что фермент фосфодиэстераза 10A, который вырабатывается в организме, непосредственно связан с неврологическими расстройствами. Если ингибировать этот фермент, то можно существенно замедлить или даже подавить заболевание. Для этого мы использовали набор производных 1,2,3-триазола, фармакофора, фрагменты которого содержатся в составе множества лекарств, и смоделировали структуру предполагаемого ингибитора TP-10. Мы предполагаем, что он сможет положительно воздействовать на состояния, связанные с нарушениями работы головного мозга, уменьшая активность фермента фосфодиэстераза 10A. Прочие ингибиторы, разработанные зарубежными компаниями, до настоящего времени все еще не обладают надежной антипсихотической эффективностью», — отмечает старший научный сотрудник кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ Дхананджей Бхаттачерджи.

Для изучения свойств вещества, которое может стать основой для нового препарата, ученые применили обширные вычислительные методы и различные виды анализа на основе имеющихся литературных данных. В частности, с помощью компьютерного моделирования они выяснили, что созданный ингибитор является нетоксичным и отлично всасывается в кишечник — значит, возможен пероральный путь приема препарата для оказания необходимого воздействия на нервную систему.

Также биохимические исследования показали, что фермент фосфодиэстераза 10A может быть связан и с возникновением некоторых видов раковых опухолей.

«Функции многих ферментов в организме до конца еще не изучены. Так бывает, что известный препарат, который лечит одно заболевание, лечит и совсем другое. Также и с нашим веществом: мы предположили, что, воздействуя на фермент фосфодиэстераза 10A, можно повлиять на развитие раковых опухолей. Однако в этом нужно удостовериться наверняка», — заключает профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ Григорий Зырянов.

Следующий этап — это экспериментальное исследование. В планах у биохимиков изучение действия ингибитора на живых организмах.

Справка

По данным международного проекта Global Burden of Disease, на 2015 год неврологические заболевания были на первом месте среди причин ухудшения качества жизни людей и на втором — по смертности (16,8 % от общего количества смертей). В 2020 году в России Росстат зафиксировал более 7 млн случаев заболеваний нервной системы.

Фермент фосфодиэстераза 10A участвует во множестве физиологических процессов. К ним относятся регуляция клеточного цикла, нейронов и клеточной гибели, расслабление мышц, создание и трансформация биохимических нервных сигналов при формировании оптического изображения, разрастание ткани организма путем размножения клеток делением и реализация генетически обусловленной программы формирования специализированного фенотипа клеток, воспаление, контроль энергетического баланса организма, рост клеток и преобразование наследственной информации от гена в РНК или белок.