Ученые из МГУ и МФТИ совершили прорыв в борьбе с болезнью Паркинсона. Они синтезировали и успешно протестировали молекулу, которая способна эффективно восстанавливать двигательную активность. В основе ее действия лежит запуск естественного механизма «клеточной уборки», который удаляет токсичный мусор, убивающий нейроны. О достижении российских ученых говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Болезнь Паркинсона развивается из-за гибели нервных клеток, отвечающих за движение. Одной из главных причин этой гибели является нарушение аутофагии — процесса, с помощью которого клетка избавляется от поврежденных компонентов, таких как дефектные митохондрии и токсичные белки.
Ученые взяли за основу синтетическое соединение серратин и создали на его базе библиотеку из 27 новых молекул. Лидером стала молекула ОРА471. В ходе тестов на клеточных линиях нейробластомы человека ОРА471 показала значительно более высокую способность запускать аутофагию по сравнению с исходным веществом, при этом обладая низкой токсичностью. Молекула воздействует на митохондрии, мягко разобщая процессы окисления и выработки энергии, что активирует сигнальный путь AMPK/ULK1 — главный регулятор «клеточной уборки».
Безопасность соединения была подтверждена на трех биологических моделях: нематодах, эмбрионах рыбок данио-рерио и мышах. Максимально переносимая доза для мышей составила 300 мг/кг, что позволяет отнести вещество к классу умеренно опасных и подтверждает его перспективность.
«Нам удалось показать, что новое соединение ОРА471 не только малотоксично, но и эффективно восстанавливает двигательную функцию в модели болезни Паркинсона на нематодах. Черви, получавшие токсин, двигались значительно медленнее и хуже контролировали движения. Однако при добавлении ОРА471 их моторные показатели — пройденная дистанция и скорость — возвращались к значениям здоровой контрольной группы. Это говорит о большом потенциале молекулы для дальнейшей разработки терапии нейродегенеративных заболеваний», — комментирует соавтор работы, старший научный сотрудник лаборатории персонализированной химио-лучевой терапии МФТИ Елена Марусич.
По мнению ученых, механизм действия и безопасность ОРА471 делают его перспективным не только для терапии болезни Паркинсона, но и для борьбы с возрастными нарушениями, включая саркопению. При потере мышечной массы клетки также накапливают поврежденные митохондрии.
Тем временем индийские ученые впервые создали одну из самых подробных карт ядра раковой клетки. Hi-Tech Mail рассказал, как работает усовершенствованная методика визуализации биомолекул DNA-PAINT.