Учёные обнаружили модифицированный витамин К, усиливающий рост нейронов

Исследователи из Технологического института Сибаура в Японии сообщили о результатах работы, которые могут изменить подход к лечению нейродегенеративных заболеваний. Новое исследование, опубликованное в журнале ACS Chemical Neuroscience, показало, что модифицированные формы витамина К способны значительно активнее стимулировать развитие незрелых клеток мозга в нейроны по сравнению с его природной формой.

Работа сосредоточена на поиске способов не только замедлить разрушение нейронов, но и стимулировать их восстановление. Это особенно важно для таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона, при которых происходит постепенная потеря нервных клеток, отвечающих за память, движение и когнитивные функции.

Новый подход к восстановлению нейронов

В нормальных условиях мозг обладает крайне ограниченной способностью к восстановлению утраченных нейронов. Существующие методы терапии в основном направлены на облегчение симптомов и замедление прогрессирования болезни, но не способны вернуть повреждённые структуры.

В рамках нового исследования учёные разработали 12 модифицированных соединений на основе витамина К и протестировали их на нейронных стволовых клетках, выращенных в лаборатории. Эти клетки обладают способностью превращаться в зрелые нейроны при подходящих условиях.

Одно из соединений показало особенно выраженный эффект: оно стимулировало образование нейронов примерно в три раза эффективнее, чем природный витамин К.

Роль рецептора mGluR1

Для понимания механизма действия исследователи сосредоточились на рецепторе mGluR1, который участвует в передаче сигналов между нейронами и регулирует работу нервной системы. Предыдущие данные указывают, что его нарушения могут приводить к проблемам с координацией и обработкой сигналов в мозге.

Компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты показали, что новое соединение связывается с mGluR1 значительно сильнее, чем обычный витамин К. Это, по мнению авторов, может объяснять усиленную стимуляцию роста нейронов.

Преодоление гематоэнцефалического барьера

Одной из ключевых проблем нейрофармакологии остаётся доставка лекарств в мозг из-за защитного гематоэнцефалического барьера. В ходе экспериментов на мышах новое соединение продемонстрировало способность преодолевать этот барьер и обеспечивать более высокую концентрацию активного вещества в мозговой ткани по сравнению со стандартными формами витамина К.

Это свойство может оказаться критически важным для будущих терапий, поскольку многие потенциальные препараты не достигают целевых областей мозга в достаточном объёме.

Перспективы и ограничения

Авторы работы подчёркивают, что исследование носит предварительный характер. Все результаты получены на клеточных культурах и животных моделях, поэтому говорить о применении у людей пока преждевременно.

Тем не менее, работа указывает на новый потенциальный путь в терапии нейродегенеративных заболеваний — не только защиту нейронов, но и их восстановление за счёт стимуляции образования новых клеток.

Исследователи сохраняют осторожный оптимизм, отмечая, что дальнейшие исследования могут привести к созданию принципиально новых подходов к лечению заболеваний мозга, направленных на его регенерацию.

Читать далее →