Лень разума: ученые на пороге создания лекарства от главной болезни века

© Иллюстрация РИА Новости . Алина Полянина, Depositphotos / CLIPAREA / 100502500Болезнь АльцгеймераБолезнь Альцгеймера
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА 11 ноя — РИА Новости. Болезнь Альцгеймера, по оценкам ВОЗ, в ближайшие десятилетия станет главной проблемой для дряхлеющего человечества. Профессор университета Дюссельдорфа и МФТИ Дитер Вилльболд рассказывает, почему лекарства от нее пока не существует и когда мы сможем избавиться от этой "чумы XXI века".

Так художник представил себе вирус герпеса, провоцирующий болезнь Альцгеймера
Болезнь Альцгеймера может вызываться вирусом герпеса, заявляют ученые

Считается, что болезнь Альцгеймера вызывает накопление внутри нейронов патогенного вещества, белка бета-амилоида. Он образуется из "обрезков" белка APP, который участвует в процессах починки поврежденных нейронов и формировании связей между ними. Нарушения в переработке молекул этого белка приводят к появлению бляшек бета-амилоида и уничтожению нервных клеток.

В последние два года биологи заметно продвинулись в понимании причин болезни и того, что она из себя представляет. К примеру, недавно ученые выяснили, что болезнь Альцгеймера способна передаваться от человека к человеку, а также обнаружили, что бляшки бета-амилоида могут быть важной частью врожденной иммунной системы.

Звенья белковой цепи 

Недавно профессор Вилльболд посетил Россию и рассказал о последних достижениях в изучении этой болезни, выступая на международной конференции "Биомембраны-2018", проходившей в стенах Московского Физтеха в Долгопрудном.

Как отметил Вилльболд в беседе с корреспондентом РИА Новости, ученым пока не удалось создать эффективного лекарства от болезни Альцгеймера, несмотря на большой прогресс в изучении ее природы. Как правило, имеющиеся средства применяются только во время экспериментов на животных или даже лишь на культурах клеток. 

Ученый в лаборатории
Биологи из РФ приблизились к решению загадки болезни Альцгеймера

"За последние годы были созданы десятки препаратов, которые или облегчают симптомы болезни Альцгеймера, или несколько тормозят ее развитие, если их принимать на самых ранних этапах дегенерации нервной ткани. Ни одного реального лекарства, способного избавить человека от этого недуга, пока нет", — объясняет ученый.

Отсутствие реального прогресса в этом направлении, по его словам, связано с тем, что мы пока не понимаем механизмов, заставляющих клетки мозга накапливать в себе тау-белок, бляшки бета-амилоида, клубки альфа-синуклеина и прочих потенциальных виновников развития нейродегенеративных болезней.

Дополнительная проблема заключается в том, что видимые симптомы болезни Альцгеймера, такие как утрата возможности запоминать новую информацию и ухудшение когнитивных способностей, проявляются на последних этапах ее развития, когда в мозге человека уже много бета-амилоида, вывести который из организма крайне затруднительно.

© Фото : Forschungszentrum JülichДитер Вилльболд, профессор университета Дюссельдорфа и сотрудник лаборатории в МФТИ
Дитер Вилльболд, профессор университета Дюссельдорфа и сотрудник лаборатории в МФТИ

Только недавно ученые начали всестороннее изучение процесса формирования бета-амилоида, выяснив, из каких "кирпичиков" собираются бляшки и как они обретают способность к самокопированию. Первые атомные фотографии "прародителей" этих белковых клубков были получены в лаборатории Вилльболда в Дюссельдорфе всего год назад.

"Мы обнаружили, что нити бета-амилоида похожи по структуре на "стопки" из переплетенных друг с другом белковых нитей, напоминающих по форме соединенные буквы L и S. Пока мы не знаем, как они точно устроены, но уже сейчас можно сказать, что эти структуры крайне опасны для нервных клеток. Они могут копировать себя и размножаться, подобно прионам, "заразным" белкам, вызывающим коровье бешенство", — продолжает ученый.

Эти "стопки" асимметричны — все их слои соединяются далеко не всегда только с нижним или верхним "соседом", а с еще более вышестоящими или нижестоящими молекулами. Из-за этого у каждого такого листа бугристая, сложная структура, особым образом влияющая на то, как к ним присоединяются новые "кирпичики" бета-амилоида. 

Яд паука поможет защитить мозг от гибели
Яд пауков поможет ученым из России защитить клетки мозга от гибели

Изучение этих цепочек "стройблоков", отмечает Вилльболд, позволило сделать несколько крайне интересных и не совсем очевидных выводов, потенциально объясняющих, почему большинство препаратов, нацеленных на нейтрализацию "готовых" клубков амилоида, не выдерживают клинических испытаний.

К примеру, одиночные "кирпичики" бета-амилоида оказались относительно безобидными: они не обладают токсичными свойствами и не способны убивать нервные клетки даже в очень больших концентрациях.

Они становятся опасными только после того, как эти обрезки объединятся в более сложные структуры, состоящие из шести и более звеньев. Тогда подобные "стройблоки" приобретают способность к самокопированию и накоплению внутри клеток мозга.

Уроки прошлого

"Оказалось, что борьба с одиночными звеньями бета-амилоида не имеет смысла: даже если уменьшить их концентрацию на 20-30 процентов, эффект от этого будет почти нулевым. Это подтверждает и практика — в последние годы коллеги часто разрабатывают препараты, уничтожающие эти молекулы, и все они провалились в клинических испытаниях", — объясняет биолог.

По этой же причине не работают и различные иммунологические подходы. Синтетические антитела, способные соединяться со "стройблоками" бета-амилоида, не мешают им формировать более сложные структуры и убивать нейроны до того, как помеченные ими белковые клубки будут уничтожены иммунной системой.  

Ученый держит в руках мозг человека, страдавшего болезнью Альцгеймера
Лекарство от болезни Альцгеймера провалилось в клинических испытаниях

Вдобавок, как предположил профессор, антитела могут соединяться лишь с некоторыми типами подобных "стопок", игнорируя остальные комбинации белковых "кирпичиков". В таком случае произойдет нечто похожее, как при заражении ВИЧ и другими вирусами. Та часть, которую антитела не "увидят", станет размножаться, постепенно заполнит пустующие ниши и начнет уничтожать клетки.

"Есть надежда, что мы создадим в будущем антитела, которые можно будет использовать не для лечения болезни Альцгеймера, а для защиты носителей мутаций, способствующих ее раннему развитию, от образования скоплений бета-амилоида в их клетках. Первые такие препараты вряд ли появятся раньше, чем через пять лет", — предупреждает ученый.

© Forschungszentrum Jülich / HHU Düsseldorf / Gunnar SchröderСтруктура нитей бета-амилоида
Структура нитей бета-амилоида

Что интересно, эти же опыты помогли раскрыть одну из самых необычных загадок, связанных с болезнью Альцгеймера: почему многие жители Исландии, чей ген APP отличается по структуре всего на одну "букву" по сравнению с остальными жителями Земли, крайне редко страдают этим нейродегенеративным недугом.

Замена всего одной аминокислоты в "обрезках" этого белка, по словам Вилльболда, делает связь между "кирпичиками" бета-амилоида крайне нестабильной, что препятствует их образованию и накоплению в клетках мозга.

Алексей Белогуров
Биохимик: лекарство от рассеянного склероза появится через 2-3 года

Схожие изменения в структуре APP присутствуют в ДНК мышей и других млекопитающих, которым болезнь Альцгеймера не свойственна. Почему эти вариации гена почти не встречаются среди людей, и почему эволюция сделала человека, а также собак и обезьян предрасположенными к "лени разума", пока не понятно. 

"Конечно, идея создания генной терапии, позволяющей "привить" эту черту всем людям, выглядит очень и заманчивой. С другой стороны, реализовать ее на практике очень сложно по этическим причинам: разрешение на клинические испытания почти невозможно получить", — отметил биолог.

Новая надежда

Подобные соображения заставили Вилльболда радикально изменить подходы к разработке лекарств, способных бороться с болезнью Альцгеймера. Его команда, пояснил ученый, попыталась создать препарат, который бы дестабилизировал "стопки" из одиночных звеньев этих белков еще до того, как они успеют навредить клеткам.

Используя вирусы-бактериофаги, в чью оболочку были вставлены аналоги подобных "зародышей" бета-амилоида, немецкие специалисты открыли белок, способный исполнять подобную роль. Его назвали PRI-002. 

Препарат, уточняет профессор университета Дюссельдорфа, уже успешно прошел разные проверки на мышах, страдавших самыми запущенными формами болезни Альцгеймера, и преодолел первую фазу клинических испытаний на здоровых добровольцах, нацеленную на оценку безопасности данного препарата для организма человека. 

Структура заразного белка, вызывающего коровье бешенство
Биологи раскрыли секрет заразности коровьего бешенства

У PRI-002 не найдены побочные эффекты, и при этом он хорошо всасывается при оральном приеме и достаточно долго присутствует в кровотоке. В целом ученые не зафиксировали проблем в организме ни у одного добровольца, несмотря на необычный химический состав этого лекарства.

Дело в том, что данный белок состоит не из "привычных" L-аминокислот, закрученных налево, а из D-аминокислот с противоположной пространственной структурой. "Зеркальные" пептиды ранее не использовались в медицинской практике, так как большинство ферментов и рецепторов не умеет их нормально распознавать, но в данном случае они идеально подходят для нейтрализации их "злых близнецов" — коротких цепочек из нескольких звеньев бета-амилоида. 

Синапс
Ученые: болезнь Альцгеймера может распространяться при переливании крови

В начале следующего года, добавил Виллболд, начнется вторая фаза клинических испытаний, в ходе которой ученые оценят эффективность PRI-002 на нескольких добровольцах с болезнью Альцгеймера.

"Пока у нас нет внешних инвесторов: их крайне тяжело убедить в том, что в нас нужно вкладывать средства, так как подобные испытания стоят огромных денег. Кроме того, это открытие нам вместе потом придется как-то продать фармкомпаниям, которым придется вложить еще полмиллиарда долларов в третью фазу испытаний, способную затянуться на семь или даже больше лет", — заключает ученый. 

РИА Наука
Комментарии
11 пользователей оставили 11 комментариев
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена