Болезнь Альцгеймера – настоящий вызов для медиков и ученых. До сих пор никто не может дать однозначный ответ, что запускает в организме процесс деменции, выражающийся в постепенной утрате памяти.
Ученые упорно работают над созданием препаратов от этого заболевания, однако пока что их усилия не увенчались успехом. Между тем, количество случаев болезни Альцгеймера в мире не уменьшается и даже растет не только в абсолютных показателях, но и в долевом отношении. По данным ВОЗ, в 2005 году деменцией страдали 0,379% мирового населения, а прогноз на 2015 год достигает значения 0,441 % и еще больший процент населения, 0,556 %, может быть поражен болезнью к 2030 году.
Болезнь Альцгеймера связана с накоплением в тканях мозга ненормально свернутых белков – бета-амилоида и тау-белка. При посмертном анализе мозга больных под микроскопом хорошо заметны амилоидные бляшки, плотные отложения бета-амилоида и клеточного материала внутри и снаружи нейронов, и нейрофибриллярные клубки, нерастворимые закрученные сплетения волокон тау-белков. У многих пожилых людей в мозге образуется некоторое количество бляшек и клубков, однако при болезни Альцгеймера их больше в определенных участках мозга, таких как височные доли. Аккумуляция вредных белков приводит к гипер-активации защитных механизмов, которые «выключают» синтез белков, необходимых для нормальной работы мозга, и таким образом запускаются дегенеративные процессы, приводящие к деменции.
«Милосердие» уже рассказывало о болезни Альцгеймера и о ряде научных прорывов, совершенных британскими и американскими учеными, а на днях британцы сообщили об очередном успешном эксперименте.
Исследование было проведено учеными Лестерского и Ноттингхэмского университетов при финансировании Медицинского исследовательского совета Великобритании. Результаты опубликованы 10 октября 2013 года в реферируемом медицинском журнале Science Translational Medicine.
Несмотря на очень оптимистические заголовки статей («Поворотный пункт на пути поиска лекарства от болезни Альцгеймера!»), средства массовой информации в целом очень точно изложили суть и подробности исследования, указывая на то, что лекарство на основе испытанного препарата от заболеваний, поражающих мозг и приводящих к деменции, – это дело весьма отдаленного будущего. Тем не менее, ученые и врачи, комментирующие работу, отмечают, что исследование аккуратно поставлено и проведено, а результаты имеют огромное значение, так как они намечают магистральный путь поиска терапии от болезни Альцгеймера, Паркинсона и других дегенеративных болезней мозга.
Итак, что же представляло собой исследование?
Это лабораторный эксперимент с подопытными мышами. Ученые поставили своей целью выявить, может ли препарат остановить отмирание клеток мозга после того, как амилоидные белки «отключили» выработку тех белков, которые синтезируются в нормальном мозге и являются необходимыми для выживания клеток веществами. В процессе исследования они пытались выяснить, какие механизмы стоят за отмиранием клеток мозга в прионной болезни (механизм которой аналогичен болезни Альцгеймера).
Препарат, который испытывали ученые, подавляет фермент PERK (протеинкиназа), играющий ключевую роль в активации защитных механизмов. Таким образом они надеялись остановить их работу по «выключению» производства белков, необходимых для нормальной работы нейронов, и предотвратить их отмирание.
Исследователи заразили четырехнедельных диких мышей чесоткой овец (заболевание, вызванное прионами), после чего разделили их на две группы. Через 7 недель после заражения 20 мышам из первой группы дважды в день начали давать препарат, 9 контрольным животным давали плацебо. К моменту начала приема все мыши демонстрировали признаки развития инфекции, однако изменений в состоянии памяти и поведенческих проблем еще не было.
Во второй группе лечение заболевания началось через 9 недель, когда у мышей появились признаки потери памяти и изменения поведения. 9 мышей получали препарат, а 8 – плацебо.
Как правило, полная клиническая картина прионной чесотки разворачивается к концу двенадцатой недели заболевания. Через 12 недель ни одна из 29 мышей, получавших экспериментальный препарат, не имела никаких признаков заболевания, в то время как 17 контрольных животных были тяжело больны. Несколько излеченых мышей продемонстрировали некоторые ранние признаки заболевания, однако до полной клинической картины дело не дошло.
Во второй группе мышей, где лечение началось через 9 недель, препарат не восстановил функцию идентификации знакомых объектов, то есть способность узнавать их по форме и цвету. Есть специальные методы проверки этой функции у мышей, например, животное должно надавить на кнопку определенного цвета для высвобождения капсулы с едой. Однако препарат восстановил то, что называется «способностью к норкованию». Это естественный инстинкт многих животных, заключающийся в рытье нор или туннелей, чтобы обеспечить себе безопасное место. Утрата этого инстинкта является для животного серьезной поведенческой проблемой.
Интересно, что препарат не оказал влияния на количество прионного белка у мышей, однако купировали его негативное воздействие.
Оценить продолжительность жизни мышей из экспериментальных и контрольных групп не удалось: в соответствии с правилами, установленными Министерством внутренних дел Великобритании, мышей пришлось усыпить, так как обе группы переносили физические страдания, и дальнейшее продление их жизни явилось бы «жестоким обращением с животными». Мыши, получавшие препарат потеряли 20% массы тела, а также имели повышенный уровень сахара в крови, который, однако, не достиг показателей, характерных для диабета.
Результаты эксперимента позволяют предположить, что испытанный препарат способен остановить развитие прионной болезни у мышей, однако необходимы дальнейшие исследования, прежде чем мы сможем с уверенностью сказать, что этого эффекта можно достичь и у людей. Необходимо будет убедиться в том, что новое лекарство не станет вызывать тех осложнений, которые наблюдались у мышей, а также обеспечить его долгосрочную эффективность. Ученые особо подчеркивают, что человеку пришлось бы принимать аналогичный препарат в течение нескольких лет, а то и десятилетий, а значит, снижение риска побочных реакций является первостепенной задачей.
Результаты исследования очень впечатляют и обнадеживают: препарат остановил отмирание клеток мозга и развитие прионной болезни у мышей. Однако мы не знаем длительности действия препарата: с учетом того, что аккумуляция вредных белков в мозгу не была остановлена, ученые не уверены в том, что препарат смог бы продолжать успешно с ними бороться за выживание мозговых клеток. Еще одним ограничением исследования являются описанные выше осложнения.
Тем не менее, исследователи считают, что в своем поиске эффективной терапии нейродегенеративных заболеваний они нащупали верный путь. «Впервые удалось остановить дегенеративное заболевание мозга у мышей с помощью орального препарата… Впервые удалось остановить гибель нервных клеток при нейродегенеративном заболевании», – говорит руководитель проекта, профессор Джованна Маллуччи. Ученым предстоит провести еще ряд испытаний на животных, а затем на культурах изолированных тканей человека, например, на нервных клетках, созданных из стволовых.
Но даже если препарат продемонстрирует эффективность во всех этих экспериментах, пройдет как минимум десятилетие, прежде чем лекарство можно будет представить для первого этапа клинических испытаний на пациентах-добровольцах. Это отметил профессор Роджер Моррис, заведующий факультетом химии в Лондонском Королевском колледже, тем не менее высоко оценив исследование: «Это первый убедительный результат в использовании лекарства, которое легко превратить в маленькую таблетку, останавливающую гибель нейронов, как, например, в болезни Альцгеймера …думаю, что в истории излечения от этого заболевания сегодняшнее открытие будет рассматриваться как поворотный пункт в поиске препарата, эффективного как в борьбе с болезнью Альцгеймера, так и в его профилактике».
Источники статьи:
Alzheimer’s treatment breakthrough: British scientists pave way for simple pill to cure disease
Alzheimer’s breakthrough hailed as ‘turning point’
‘Historic breakthrough’ in Alzheimer’s research
Лечение болезни Альцгеймера: вино или электричество?
