Молекулы, синтезированные в Южно-Уральском госуниверситете, способны связываться с ключевым белком мозга SERT (серотониновым транспортером), отвечающим за регуляцию настроения. Теоретически химическое соединение может стать основой для первых в своем роде препаратов избирательного действия против тревожных расстройств.
Из множества созданных исследователями ЮУрГУ химических соединений искусственный интеллект и методы биоинформатики выбрали несколько молекул-кандидатов, которые показали наивысший потенциал для взаимодействия с ключевым белком мозга SERT (серотониновым транспортером), отвечающим за регуляцию настроения.
Для подтверждения виртуального прогноза сотрудники научно-исследовательской лаборатории системной патологии и перспективных лекарственных средств ЮУрГУ провели двухэтапное исследование на животных моделях.
«На первом этапе мы исследовали влияние веществ на рыбах Danio Rerio, – рассказала старший научный сотрудник лаборатории Мария Комелькова. – Провели скрининг на токсичность, отобрав два соединения для дальнейшего изучения. Затем мы создали для рыб особые "стрессовые" условия, вызывая в них состояние, схожее с хроническим стрессом и тревогой у людей, и проверили биологические эффекты. В стрессовых условиях одно из двух соединений не показало ожидаемого эффекта и было отсеяно. Зато второе продемонстрировало четкие анксиолитические (противотревожные) свойства: "напряженные" рыбки под его действием становились спокойнее и проявляли больше естественного исследовательского поведения. То есть, из нескольких десятков виртуальных молекул через фильтры компьютерного моделирования и испытаний на рыбах вышел один лидер – вещество со стойким противотревожным эффектом».
Вещество было отобрано для следующей фазы исследований на млекопитающих. Для этого ученые использовали уникальную линию лабораторных мышей, генетически предрасположенных к состояниям, похожим на человеческую депрессию. Комплекс поведенческих тестов (вроде «приподнятого крестообразного лабиринта» и «теста принудительного плавания») и последующий молекулярный анализ тканей мозга грызунов дали однозначный результат: препарат эффективно снимает тревогу, но не влияет на симптомы депрессии.
«Мы искали "два в одном", но обнаружили селективный анксиолитик, – сказала Мария Комелькова. – Это не менее ценная находка. Молекулярные анализы мозга подтвердили, что вещество работает именно по "тревожному" пути, не затрагивая механизмы, связанные с депрессией».
Как считают челябинские исследователи, перспективы у нового соединения многообещающие. Если удастся подтвердить уникальную селективность вещества в дальнейших исследованиях, оно может стать основой для первых в своем роде препаратов избирательного действия против тревожных расстройств. Возможно в отличие от бензодиазепинов, соединение не будет вызывать сонливость и зависимость, а в отличие от СИОЗС, может действовать быстрее, не влияя на другие симптомы.
Ученым предстоят детальное изучение фармакокинетики (усвоение, распределение и выведение вещества), исследования на репродуктивную токсичность и долгосрочные эффекты, после чего новое вещество станет доступным для клинических испытаний.
Екатерина Больных