Химики синтезировали нетоксичное вещество для лечения болезни Альцгеймера

14:27, 2 марта 2023

Оно подавляет развитие болезни и обладает антиоксидантными свойствами

Большая часть синтезированных учеными конъюгатов в 1,5–4 раза менее токсичны для клеток печени, чем чистый такрин. Фото: Елизавета Веретенникова.

Коллектив ученых из России синтезировал новые вещества, перспективные для лечения болезни Альцгеймера. В их основе — такрин и салициловая кислота. Предполагается, что новые вещества могут останавливать нарушение памяти и внимания без серьезных побочных действий на другие органы. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ (проект № 19-53-26016а) и Минобрнауки России (проекты № AAA-A19-119011790134-1 и № 22041400110-4). Результаты работы опубликованы в журнале Amyloids and Neurological Diseases.

«При болезни Альцгеймера нейроны, которые выделяют ацетилхолин, разрушаются, его уровень в коре головного мозга и в подкорковых структурах становится меньше. С этим связаны различные когнитивные расстройства: нарушение памяти и внимания, а также потеря элементарных практических навыков. Такрин блокирует фермент ацетилхолинэстеразу, тем самым повышая количество медиатора ацетилхолина. Однако препарат был изъят из клинического применения из-за его высокой токсичности, прежде всего, для клеток печени. Получалось, что польза от лечения и побочные действия друг друга нивелировали: человек страдал от острого повреждения печени», — говорит соавтор исследования, директор департамента биологии и фундаментальной медицины УрФУ Мария Улитко.

Поэтому ученые подбирают активные вещества, которые обладают свойствами такрина, но безопасны для организма. Оказалось, что перспективными являются конъюгаты такрина и салициловой кислоты, которые, помимо ингибирующего (подавляющего) воздействия на ацетилхолиностеразу, обладают антиоксидантными свойствами. Они также способны блокировать агрегацию бета-амилоида, отложения которого в клетках головного мозга блокируют работу нейронов и приводят к их отмиранию.

«Нашей задачей было исследовать воздействие полученных конъюгатов такрина и салициловой кислоты на клетки печени, потому что основное препятствие для использования такрина — это его очень сильная гепатотоксичность. Мы показали, что большая часть синтезированных коллегами конъюгатов в 1,5–4 раза менее токсичны для клеток печени, чем чистый такрин», — поясняет Мария Улитко.

Сейчас будущие лекарства проходят этап доклинических исследований, в рамках которого ученые дополнительно проверяют его свойства. Если соединения пройдут через все начальные этапы, то их ждут клинические исследования на человеке, которые смогут либо подтвердить, либо опровергнуть то, что сочетание такрина с салициловой кислотой сможет замедлить развитие болезни без токсического воздействия на печень.

«Точные причины развития болезни Альцгеймера до сих пор не до конца понятны. У этой болезни есть генетический компонент, поэтому полностью ее излечить пока не получится. Однако в связи с улучшением методов диагностики можно распознать болезнь в самом ее начале. Если начать прием препарата как можно раньше, можно увеличить количество ацетилхолина, отодвинуть на много лет образование крупных агрегатов бета-амилоида в нейронах и защитить сами нейроны от окислительного стресса. Тогда сохранятся когнитивные процессы, и человек сможет еще долго продолжать свою деятельность», — заключает Мария Улитко.

Отметим, над исследованием работал большой коллектив ученых. Например, химики из Института органического синтеза им. И. Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук синтезировали часть веществ и создали конъюгаты салициловой кислоты и такрина. Специалисты из Института исследования физиологически активных веществ РАН в городе Черноголовка провели исследование веществ на ингибирующую активность по отношению к ацетилхолиностеразе, антиоксидантную активность и способность препятствовать образованию крупных бета-амилоидных белковых бляшек. Ученые департамента биологии и фундаментальной медицины УрФУ исследовали новые синтезированные вещества на токсичность по отношению к клеткам печени.

Справка

Болезнь Альцгеймера — это заболевание головного мозга, которое характеризуется проблемами с кратковременной памятью. По мере течения болезни рано или поздно возникает ухудшение долговременной памяти, поведение человека может стать агрессивным и более тревожным, он теряет социально-бытовые навыки, утрачивает способность к самообслуживанию. На последней стадии заболевания люди могут не узнавать даже тех членов семьи, с которыми у них на протяжении всей жизни было самое близкое взаимодействие. В 1993 году для лечения болезни Альцгеймера FDA рекомендовали препарат такрин. Вещество блокирует фермент ацетилхолинэстеразу, который разрушает медиатор ацетилхолин, участвующий в передаче нервных импульсов. Однако позже оказалось, что такрин чрезвычайно токсичен для печени и имеет множество побочных эффектов, которые в совокупности нивелируют положительный эффект от лечения. Поэтому вещество в чистом виде перестали использовать в качестве лекарства от болезни Альцгеймера.