Полученные данные, хотя и являются предварительными, предполагают, что соединение, называемое скваламином, может использоваться различными способами в качестве основы для потенциального лечения болезни Паркинсона. Это соединение ранее использовалось в клинических испытаниях при раке и заболеваниях глаз в Соединенных Штатах, а сейчас планируется испытание на пациентах с болезнью Паркинсона одним из исследователей, участвующих в исследовании.
Скваламин — это стероид, который был обнаружен в 1990-х годах у акул-морских рыб, хотя форма, которую сейчас используют ученые, является более безопасным синтетическим аналогом. На сегодняшний день он широко исследован в качестве потенциального противоинфекционного и противоопухолевого средства.
Но в новом исследовании исследователи обнаружили, что скваламин также резко подавляет раннее образование токсичных агрегатов протеина альфа-синуклеина — процесс, который, как считается, запускает цепную реакцию молекулярных событий, в конечном итоге приводящих к болезни Паркинсона. Примечательно, что затем они обнаружили, что он может подавить токсичность этих ядовитых частиц.Исследователи протестировали скваламин как на клеточных культурах в лаборатории, так и на животной модели с использованием нематодных червей.
Хотя их результаты, таким образом, представляют собой лишь шаг к лечению болезни Паркинсона у людей, они описали результаты как значительный прогресс.Исследование проводилось учеными из Центра болезней Мисфолдинга, расположенного на химическом факультете Кембриджского университета в Соединенном Королевстве, а также Джорджтаунского университета и Национальных институтов здравоохранения США. Ученые из Нидерландов, Италии и Испании также сыграли ключевую роль.
Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.Профессор Кристофер Добсон, который является одним из авторов и магистром Колледжа Святого Иоанна, а также профессором химического факультета Кембриджского университета, сказал: «К нашему удивлению, мы обнаружили доказательства того, что скваламин не только замедляет образование токсинов, связанных с болезнью Паркинсона, но в целом делает их менее токсичными ».«Если дальнейшие испытания окажутся успешными, возможно, что лекарство, излечивающее по крайней мере некоторые симптомы болезни Паркинсона, можно будет разработать из скваламина. Тогда мы сможем постепенно улучшать его, ища более совершенные молекулы, которые увеличивают его эффекты."Профессор Мишель Вендрусколо, из химического факультета Кембриджского университета и соавтор, сказал: «Это обнадеживающий шаг вперед в наших усилиях по открытию потенциальных лекарств от болезни Паркинсона. путем нормализации его связывания с липидными мембранами.
Если и есть способы победить болезнь, вполне вероятно, что это может сработать ».Исследование основано на исследовании, проведенном доктором Майклом Заслоффом, профессором хирургии и педиатрии Медицинской школы Джорджтаунского университета в США. Заслофф, который также является соавтором последнего исследования, открыл скваламин в 1993 году и с тех пор провел обширную работу по изучению его потенциала для лечения состояний, включая рак.
В новом исследовании исследователи изучали способность скваламина вытеснять альфа-синуклеин из клеточных мембран — явление, которое впервые было обнаружено в лаборатории, возглавляемой другим соавтором, доктором Эдом Баксом, в Национальном институте здравоохранения в Бетесде, США. . Это открытие имеет важное значение для болезни Паркинсона, потому что альфа-синуклеин работает путем связывания с мембранами крошечных пузырьковидных структур, называемых синаптическими пузырьками, которые помогают переносить нейротрансмиттеры между нейронами.В нормальных условиях белок, таким образом, помогает эффективному потоку химических сигналов, но в некоторых случаях он перестает работать и вместо этого начинает слипаться, создавая токсичные частицы, вредные для клеток мозга.
Эта кластеризация является отличительной чертой болезни Паркинсона.Исследователи провели серию экспериментов, в которых проанализировали взаимодействие между скваламином, альфа-синуклеином и липидными везикулами, основываясь на более ранней работе кембриджских ученых, которая показала жизненно важную роль, которую везикулы играют в инициации агрегации.
Они обнаружили, что скваламин подавляет агрегацию белка, конкурируя за сайты связывания на поверхности синтетических везикул. Замещая таким образом белок, он значительно снижает скорость образования токсичных частиц.Дальнейшие тесты, проведенные на нейронных клетках человека, выявили еще один ключевой фактор — скваламин также подавляет токсичность этих частиц.
Наконец, группа проверила влияние скваламина на животной модели болезни Паркинсона с использованием генетически запрограммированных нематод-червей на сверхэкспрессию альфа-синуклеина в их мышечных клетках. По мере развития червей агрегация альфа-синуклеина приводит к их параличу, но скваламин не дает параличу подействовать. «Мы могли буквально видеть, что пероральный прием скваламина не позволял альфа-синуклеину скапливаться и предотвращал мышечный паралич внутри червей», — сказал Заслофф.
В совокупности результаты предполагают, что скваламин может быть использован в качестве основы лечения, направленного, по крайней мере, на некоторые симптомы болезни Паркинсона. Заслофф говорит, что теперь он планирует клинические испытания скваламина у пациентов с болезнью Паркинсона в США.
Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, каковы будут точные преимущества скваламина — и какую форму может принять любое полученное лекарство. В частности, пока не ясно, может ли скваламин достичь определенных областей мозга, где происходят основные молекулярные процессы, определяющие болезнь Паркинсона.Исследователи предполагают, что было бы особенно интересно начать исследование эффективности скваламина как средства облегчения определенных симптомов.
При пероральном приеме, например, соединение может облегчить тяжелый запор, который испытывают многие пациенты, за счет воздействия на желудочно-кишечный тракт и воздействия на альфа-синуклеин в кишечнике.Также возможно, что лечение такого рода могло бы «каскадировать» сигналы к другим частям тела. «Нацеливания на альфа-синуклеин в кишечнике, возможно, в некоторых случаях может быть достаточно, чтобы задержать прогрессирование других аспектов болезни Паркинсона, по крайней мере, для симптомов, касающихся периферической нервной системы», — сказал Вендрусколо.«Во многих отношениях скваламин дает нам возможность, а не окончательное лечение», — добавил профессор Добсон. «У болезни Паркинсона много симптомов, и мы надеемся, что это соединение или его производное с аналогичным механизмом действия может облегчить хотя бы некоторые из них».
«Одна из самых захватывающих перспектив состоит в том, что, при условии проведения дальнейших испытаний, мы сможем использовать его для улучшения жизни пациентов, а также изучать другие соединения с целью разработки более мощного лечения в будущем».