По мышкиной подсказке. Продлить жизнь людям помогут грызуны - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

По мышкиной подсказке. Продлить жизнь людям помогут грызуны

17.05.2020

 Мышки даже не подозревают, как много про них знают ученые и сколько полезного из этого знания извлекают. Известно, например, что если рацион грызунов, а также некоторых других животных, включая обезьян, сократить примерно на 30%, то срок их жизни увеличится, мозг намного дольше сохранит активность, и они не потеряют когнитивных способностей.

Однако науке неизвестно, как это явление объяснить, что происходит в мозге животных на клеточном уровне, какие механизмы он при этом задействует. Восполнить пробел взялась группа сотрудников Института биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.Овчинникова РАН во главе с заместителем директора, членом-корреспондентом  РАН Алексеем СЕМЬЯНОВЫМ. Исследователи ни больше ни меньше поставили цель: доказать, что люди в состоянии достичь того же блестящего результата, что и животные, не ограничивая себя в еде.

– Традиционно мы рассматриваем мозг как большую нейронную сеть, в которой нервные клетки тесно связаны между собой, – объясняет Алексей Васильевич. – Но помимо нейронов в мозге есть еще несколько систем – кровеносные сосуды, комплексы разных клеток – и среди них особо нас интересующие нейроглиальные сети. Их клетки имеют многочисленные отростки, называемые астроцитами, задача которых не генерация и передача нервных импульсов, а поддержание метаболических процессов в мозге. И оказалось, что еще на ранних стадиях нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и эпилепсия, астроциты атрофируются и перестают нормально функционировать.

В результате снижается пластичность синапсов (они отвечают за связи между нейронами – это место соединения). Происходят различные негативные процессы, в том числе гибель нейронов. В итоге нарушаются функции головного мозга.
Нам нужно было понять, что происходит с астроцитами, когда питание мышей ограничено. Провели эксперименты на мозге животных – оказалось, что на голодном пайке астроциты буквально «расцветают» и разрастаются. Увеличиваются эффективность синаптической передачи и ее пластичность. Возможно, мы могли бы использовать этот эффект в профилактике нейродегенеративных заболеваний. И сегодня наша группа готовится перейти к следующему этапу исследований. Задача – выяснить, какие молекулярные механизмы отвечают за происходящие изменения, чтобы затем воздействовать на них терапевтическими методами, то есть разработать фармакологические препараты или методы генной терапии.

Их назначение – запуск тех же механизмов, которые включаются в мозге мышей при уменьшении пищи. Таким образом, мы достигнем поставленной цели: на клеточном уровне получим те же эффекты, что дает экспериментальное сокращение калорий в рационе мышей. Но человеку не придется корректировать свое питание – он будет есть так же, как и раньше, безо всяких ограничений. Благодаря препаратам мы сможем дольше сохранять когнитивные способности, уменьшится число людей, страдающих от нейродегенеративных заболеваний, а срок их жизни увеличится.

– Да, это переворот в геронтологии! Вы дарите нам долгую счастливую жизнь. А реально сделать такие чудо-лекарства?

– Все реально, только спешить не надо. Мы продвигаемся от одного этапа к другому. Сначала нашли клеточные механизмы, ответственные за улучшение синаптической пластичности. Следующий не менее важный шаг – поиск молекулярных мишеней, на которые предстоит воздействовать лекарствами. Стараемся понять, какие молекулярные механизмы отвечают за позитивные эффекты голодной диеты. Это чисто фундаментальное исследование. И сейчас, можно сказать, мы сужаем круг подозреваемых – уменьшаем число возможных мишеней, чтобы затем тестировать одну за другой. Мишеней, как мы ожидаем, наберется достаточно много, но мы рассчитываем на удачу при их отборе – тогда он займет не так много времени, всего около года. Однако торопиться, забегать вперед, рапортовать, что мы уже все знаем и обязательно всего добьемся, не следует. Впереди годы напряженного труда.

Начнем с экспериментов с модельными животными, имеющими предрасположенность к интересующим нас заболеваниям. Посмотрим, насколько умнее становятся мыши, легко ли они проходят тесты на обучение и память, дольше ли будут жить. Чтобы получить ответы на эти, безусловно, очень важные вопросы, мы приняли участие в конкурсе Российского научного фонда на «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» и выиграли трехгодичный грант (2020-2022 годы). Наш проект называется «Влияние сокращения потребляемых калорий на нейрон-глиальные взаимодействия при старении и в модели болезни Альцгеймера». Деньги пойдут на организацию экспериментов, приобретение животных и расходных материалов. Помощь для нас очень существенная.

– Когда вы найдете мишени, как предполагаете на них воздействовать?

– Как я уже говорил, сделать это можно разными способами. Скажем, лекарственным препаратом – это метод генной терапии. Можно с помощью вирусных векторов доставлять в клетки мозга генетический материал, что приведет к синтезу белков, которые изменят свойства этих клеток в нужном направлении. В любом случае цель – одна: изменить, откорректировать свойства обнаруженных нами клеток-мишеней (по аналогии с диетой).
Пока мы ведем фундаментальные исследования, но рано или поздно они закончатся –  нужно будет переходить к прикладным. Однако замечу, нашей лаборатории это делать вовсе необязательно. Подобные разработки могла бы провести одна из крупных фармкомпаний, имеющая опыт создания подобных препаратов. Рассчитываем заинтересовать ее нашим проектом. Но говорить об этом еще рано – мы только в начале пути.

– У вас были публикации? И если да, то какова реакция на них?

– Да, недавно у нас вышла статья в журнале Cell Death&Disease, и коллеги оценили ее положительно. Статью активно скачивают, и мы получаем комментарии и запросы. Но сейчас, к несчастью, все исследования затормозились – ученые не в состоянии активно работать, пока не кончится карантин. Многие институты свернули разведение экспериментальных животных. Наш Институт биоорганической химии делает все, чтобы не допустить этого. Одни сотрудники следят за ценными животными и поддерживают их популяцию. Другие работают дистанционно, скажем, анализируют накопленные данные. Так что заняться есть чем.

– В нынешних условиях трудно говорить о сроках завершения работы, но хотя бы приблизительно?

– Пока могу только сказать, что поиск мишеней, как мы рассчитываем, займет два-три года – обычный срок для подобного научного проекта. Куда более сложная задача – создание препарата. Изучение подходов и методов, разработка лекарственных форм для воздействия на мишень – дело, конечно, долгое. Учтем доклинические и клинические испытания, затем сертификацию – это еще несколько лет. (Не забудем, что на все это потребуются немалые средства.) Остается только надеяться, что нам удастся оптимизировать скорость продвижения проекта.

Юрий ДРИЗЕ

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2