Трохи повільніше … Старіння мозку вдасться загальмувати

23

Старіння можна уповільнити, стверджує член-кореспондент ран олексій семьянов, заступник директора інституту біоорганічної хімії ім. Академіків м.м. Шемякіна і ю. А. Овчиннікова ран. Але робити це ми навчимося не завтра. Пройде чимало років, перш ніж глибоке фундаментальне дослідження і його практичне продовження «дадуть плоди» – препарати, що уповільнюють в’янення мозку, а значить, відкладають розвиток таких важких захворювань, як хвороби альцгеймера і паркінсона.

На прохання «пошуку» олексій васильович пояснив суть свого відкриття:

– рано чи пізно ми приходимо до думки, що життя, на жаль, не нескінченна, і нерідко задаємося питанням, як наука пояснює, чому це відбувається. Мене відповідь цікавить з точки зору сучасної біології. Картина вимальовується така. Сьогодні, як правило, люди вмирають від серцево-судинних і онкологічних захворювань. Але завдяки появі нових обнадійливих засобів лікування все частіше живуть далеко за 80-90, проте стикаються з проблемою старіння мозку і нейродегенерації. Що при цьому відбувається з мозком і чи можна боротися з сумними наслідками змін? відповідь вчені всього світу шукають багато років. Деякі процеси вдалося точно описати: загибель нейронів, втрата ними пластичності і як підсумок погіршення когнітивних здібностей, зокрема, можливостей навчання і роботи пам’яті.

Однак пояснення старіння головного мозку тільки змінами в нейронах далеко не повне. Нейрони — лише частина складної системи мозку. В останні роки дослідники стали активно вивчати інші клітинні і неклітинні елементи: гліальні клітини, кровоносну і глімфатіческую системи, міжклітинний простір. А воно, між іншим, займає близько 20% мозку і динамічно змінюється. Всі ці елементи, складним чином взаємодіючи між собою і з нейронами, закладають основу для формування когнітивних функцій. Систему взаємодіючих між собою клітинних і неклітинних компонентів головного мозку ми запропонували назвати «активним середовищем» головного мозку. Досліджували зміни при старінні в «активному середовищі» експериментальних тварин і зробили перший крок у спробі зрозуміти те, що відбувається в цій маловивченої системі: розглянули один з ключових її елементів – астроцити, що відповідають за цілий ряд метаболічних процесів в мозку. Виявилося, що дистрофія цих клітин відбувається як в процесі старіння мозку, так і в ряді патологій: епілепсії, хвороби альцгеймера. Результати навели на думку, що астроцити можна використовувати в якості терапевтичних мішеней. І якщо відновити їх функції, впливаючи спеціальними препаратами, то сповільняться процес старіння мозку і перебіг неврологічних захворювань.

– чому ніхто раніше не звернув уваги на астроцити? — це пов’язано з розвитком експериментальних методів. Нейрони здатні до електрогенезу, тобто їх активність можна зареєструвати за допомогою електродів, поміщених в мозок або навіть на поверхню голови. На цьому принципі заснований метод електроенцефалографії. А астроцити не володіють електрогенезом і з точки зору електродних методів виглядають як» мовчать » клітини, які не залучаються до процесів обробки і зберігання інформації. Довгий час так і вважалося: астроцити грають в мозку лише допоміжну роль. Але кілька десятиліть тому в біологію прийшли оптичні методи і показали: ці клітини володіють відмінними від нейронів формами активності, пов’язаними з поведінкою тварин. Від стану астроцитів, їх взаємодії з нейронами та іншими клітинами залежить пластичність головного мозку, а отже, навчання і пам’ять.

– що будуть собою представляти спеціальні препарати і як стануть діяти? — для відповіді на це питання відвернемося ненадовго від мозку і астроцитів. Коли людство зіткнулося з таким грізним викликом, як нинішня пандемія, то стався якийсь… Технологічний ривок. Трапилася загальна наукова мобілізація, в результаті якої були розроблені вакцини, що використовують вірусні вектори. Вони призводять до того, що при вакцинації власні клітини організму починають виробляти чужий їм s-білок коронавірусу. Він викликає імунну відповідь, який і захищає від хвороби. По суті, це алгоритм генної терапії-медичної технології майбутнього. Як будь-яка нова технологія, генна терапія з великими труднощами пробивала собі дорогу. Довго йшли дискусії про її безпеку. Але з’явилися вакцини-і безпека методу тепер не викликає сумнівів. Метод може бути застосований для відновлення функції астроцитів в старіючому мозку або на початковій стадії нейродегенеративних захворювань. Для цього потрібно створити такий вірусний вектор, який би доставив в астроцити необхідний генетичний матеріал. Це днк або рнк. Їх потрапляння в клітини призводить до синтезу білків, здатних допомогти відновити втрачені функції. В даний час у нас є на прикметі кілька кандидатів на роль таких білків, і ми відчуваємо їх на мишах. Як тільки переконаємося, що відновлення функцій астроцитів за допомогою генної терапії веде до уповільнення процесів старіння мозку і розвитку нейродегенерації, то запропонуємо «вакцину від старіння».

Розраховую, що такий перспективний терапевтичний метод буде стрімко розвиватися, оскільки теоретичні напрацювання вже є, лабораторні дослідження їх підтверджують. Сподіваюся, в найближчі два-три роки нам вдасться завершити лабораторні дослідження, які дозволять уповільнити старіння мозку і поширення нейродегенеративних захворювань на експериментальних тварин. На основі цих досліджень буде розроблено цілий ряд абсолютно нових препаратів генної терапії, ефективність і безпеку яких повинні підтвердити клінічні випробування. І через п’ять-сім років з’являться дієві ліки.