Ученые из Южного федерального университета нашли в мозге крысы ряд белков, которые, возможно, будут служить новыми мишенями для разработки лекарств, защищающих нервные клетки и ограничивающих повреждение мозга после инсульта.
Исследование выполнялось в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ). Результаты были опубликованы в журнале Molecular Neurobiology и доложены на конгрессе Европейского общества по фотобиологии, проходившего в итальянской Пизе с 4 по 8 сентября.
Инсульт — третья из причин смертности и первая причина инвалидности населения. При ишемическом инсульте, когда тромб закупоривает сосуды мозга, прекращается снабжение нервных клеток кислородом и глюкозой. Это за несколько минут приводит к локальному инфаркту — омертвлению нервной ткани. За такое короткое время невозможно спасти нервные клетки в некротическом очаге. В ближайшие несколько часов повреждение распространяется на соседние участки мозга. За это время (оно именуется «терапевтическое окно») можно ограничить распространение повреждения и спасти клетки мозга в этой «переходной зоне». Ученые из разных стран уже испытали более тысячи веществ, дающих положительные результаты в опытах на животных, и провели более двухсот клинических испытаний, но пока не нашли ни одного нейропротекторного препарата, способного с доказанной эффективностью защитить мозг человека от ишемического повреждения, не вызывая при этом вредных побочных эффектов.
Для более глубокого изучения механизмов инсульта ученые использовали его экспериментальную модель — фототромботический инсульт, при котором с помощью лазерного облучения в коре мозга крысы или мыши создается локальная закупорка сосудов. Методами оптической и электронной микроскопии были изучены изменения структуры нервных клеток и сосудов в «переходной зоне» в коре мозга крыс. С помощью протеомных микрочипов авторы изучили изменения уровня более четырехсот наиболее важных нейрональных и сигнальных белков, регулирующих состояние клеток мозга, их функционирование, выживание и смерть.
«Нами выявлено около ста белков, уровень которых в переходной зоне повышался или снижался в разные сроки после инсульта. Это белки, регулирующие апоптоз (процесс запрограммированной гибели клеток), перестройки цитоскелета, везикулярный транспорт белков и липидов, синаптические процессы, метаболизм, протеолиз и т. п. Некоторые из этих белков, в принципе, могут являться новыми маркерами ишемических повреждений мозга и потенциальными мишенями для новых нейропротекторных лекарств», — рассказал один из авторов статьи, профессор Анатолий Борисович Узденский, руководитель проекта РНФ, заведующий лабораторией «Молекулярная нейробиология» Академии биологии и биотехнологии Южного федерального университета.
Авторы работы отмечают, что в дальнейшем необходимо изучить внутриклеточные сигнальные пути и факторы транскрипции, которые управляют синтезом белков, отвечающих за гибель клеток мозга при развитии инсульта. Вторая задача — найти активаторы или ингибиторы таких белков и белков-регуляторов, которые могли бы стать потенциальными нейропротекторами.
«Цена вопроса огромна — разработка новых подходов к стратегии лечения последствий инсульта, новых лекарственных препаратов, позволяющих в итоге снизить смертность и инвалидность людей», — заключил ученый.
Текст: РНФ