О чём молчат моря? Российские учёные ищут лекарства в глубинах

Вы когда-нибудь задумывались, что в глубинах морей можно обнаружить не только вкусную рыбу, но и лекарства от серьёзных болезней? Оказывается, морские организмы, такие как рыбы, кальмары, губки, водоросли и кораллы, могут сыграть ключевую роль в лечении нейропатической боли, борьбе с вирусами и даже с раком.

Лекарство из лосося и кальмара

Внимание учёных из Национального научного центра морской биологии ДВО РАН во Владивостоке привлекли командорский кальмар и лососи Берингова моря — ценные источники омега-3 жирных кислот.

meme-arsenal.com

Все уже наслышаны про омега-3, но выяснилось, что из отходов переработки этих рыб и из печени кальмара можно получить этаноламид докозагексаеновой кислоты (ЭА-ДГК или синаптамид).

Синамптамид — «родственник» омега-3 жирных кислот, которые очень полезны для нашего мозга: он уменьшает воспаление в нервной ткани, защищает нейроны от повреждений и помогает им лучше «общаться» друг с другом. Вещество это естественным образом синтезируется в организме млекопитающих, в том числе и человека, и играет важную роль в работе нервной системы.

Кальмар и молекула синаптамидаННЦМБ

И учёные обнаружили, что ЭА-ДГК может значительно облегчить нейропатическую боль, которая возникает из-за патологического возбуждения нейронов. Что это значит на практике?

Представьте себе боль, которая появляется без видимой причины и быть при этом может самой разной: жгучей, колющей, стреляющей. Иногда даже лёгкое прикосновение может вызывать сильнейшие мучения (например, при алодинии и гипералгезии).

Нейропатическая боль не только причиняет физические страдания, но и часто сопровождается тревогой, депрессией, нарушением сна и даже ухудшением памяти. Традиционные методы лечения не всегда эффективны, а часто ещё и имеют неприятные побочные эффекты.

Žygimantas Dukauskas on Unsplash

Учёные разработали специальную технологию получения высокоочищенного синамптамида из рыбьего жира и начали исследовать его свойства.

Как это работает? Синамптамид действует сразу на несколько механизмов развития нейропатической боли. Во-первых, он уменьшает воспаление в нервной ткани и подавляет активность микроглии — клеток иммунной системы мозга, которые при повреждении нерва начинают вырабатывать провоспалительные вещества, которые усиливают боль.

Во-вторых, синамптамид защищает нейроны от повреждений и повышает их устойчивость к различным негативным факторам.

И в-третьих, он помогает восстановить нормальную работу синапсов — контактов между нейронами, при помощи которых и передаются нервные импульсы.

На рисунках можно увидеть, как происходит разрушение нейронов при черепно-мозговой травме (ЧМТ); какой эффект достигается при введении синаптамида и как он препятствует разрушению нейроновННЦМБ

Чтобы проверить эффективность синамптамида, учёные провели эксперименты на мышах с поврежденным седалищным нервом — это модель нейропатической боли (мыши об этом теперь тоже знают). Так вот, ЭА-ДГК значительно снизил боль у подопытных.

Мыши, который получили синамптамид, демонстрировали значительно меньшую чувствительность к боли как при термическом, так и при механическом воздействии.

Но это ещё не всё! Учёные обнаружили, что синамптамид не только смягчает боль, но и улучшает когнитивные функции: ведь хроническая боль очень изматывает организм и мешает мозгу работать на полную мощность.

Мыши, которым дали синамптамид, лучше справлялись с тестами на память и обучение, чем животные из контрольной группы. Это означает, что синамптамид помогает восстановить нормальную работу мозга, которая была нарушена из-за постоянной боли.

А ещё учёные обнаружили, что это вещество способно эффективно бороться с воспалением в почках.

Возможный механизм противовоспалительного действия синаптамида при ишемии почкиЕгор Плотников

Эксперименты показали, что синаптамид значительно снижает уровень провоспалительных молекул в почечной ткани при ишемии нарушении кровоснабжения, которое может привести к острой почечной недостаточности.

Мы впервые доказали, что синаптамид снижает выработку провоспалительных молекул в ткани почки, а также снижает поступление в орган лейкоцитов — клеток иммунной системы, участвующих в воспалении. Мы надеемся, что полученные нами результаты помогут не только в поиске терапии почечной недостаточности, но и в понимании механизма действия синаптамида. В дальнейшем мы планируем продолжить поиск новых противовоспалительных соединений и терапевтических подходов для лечения почек, а также опробовать лечение синаптамидом при заболеваниях других органов.

Анна Брезгунова младший научный сотрудник лаборатории структуры и функции митохондрий НИИ физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ

Исследователи под руководством Анны Тыртышной из ННЦМБ ДВО РАН опубликовали результаты своей работы в авторитетном международном журнале International Journal of Molecular Sciences.

Погружаясь глубже

Но ЭА-ДГК — только вершина айсберга, уже сегодня из морских организмов получают лекарства для лечения различных заболеваний: от рака и инфекций до болезней сердечно-сосудистой системы.

Например, препарат цитарабин (цитозар), который применяют для лечения острых лейкозов, был синтезирован на основе морской губки Cryptotethya crypta (сейчас её зовут Tectitethya crypta).

На основе нуклеозидов этой же губки учёные разработали «Ацикловир» — препарат от вирусов простого герпеса, опоясывающего лишая и ветряной оспы.

Морская губка Tectitethya cryptaSven Zea

А против болезни Альцгеймера тестируется препарат (агеласин) из морских губок рода Agelas, который способен защищать мозг от токсичных белков.

В водорослях, например, найдены вещества, которые могут подавлять рост раковых клеток: экстракты из бурых водорослей обладают способностью ингибировать ферменты, ответственные за развитие рака (например, фукоидан и ламинарин).

Кораллы, в свою очередь, содержат вещества, которые могут использоваться для создания новых антибиотиков, эффективных против устойчивых к традиционным антибиотикам бактерий (псевдоптерозин из Antillogorgia elisabethae).

Морская губка Agelas coniferaSven Zea

Всем знакомая морская капуста — она же ламинария, бурая водоросльBen Wicks on Unsplash

Коралл Antillogorgia elisabethaeAkacia Halliday-Isaac

Похожие исследования проводят и учёные из Института биоорганической химии РАН.

Перспективы

Конечно, в аптеки тот же синаптамид никто так сразу не отправит.

Впереди доклинические испытания, и учёные работают над созданием новых лекарственных форм. Хоть и синаптамид нам не чужой и в нашем организме присутствует и так, проверка на безопасность всё равно необходима.

На данном этапе критическую роль для нас играет грантовая поддержка научных фондов. Своевременное пополнение реактивной и материально-технической базы, безусловно, будет способствовать скорейшему переходу к разработке препарата. Думаю, актуальность наших исследований и перспектива принести пользу людям не вызывает сомнений. Я благодарна своим коллегам и руководителю за возможность проведения подобных исследований на базе нашего научного центра.

Анна Тыртышная старший научный сотрудник Национального научного центра морской биологии им. А. В. Жирмунского ДВО РАН

После уже будут клинические испытания, куда пригласят добровольцев. Это уже нужно для того, чтобы определить оптимальные дозировки и схемы применения (и ещё раз проверить на безопасность).

Ну а потом регистрация, получение разрешений… в общем, всё это совсем не просто и не быстро. А ещё и недёшево.

А в будущем могут появиться комбинированные препараты (с несколькими биоактивными веществами из морских организмов в составе), а следовательно, их эффективность и область применения возрастёт.

Институт биологии моря во Владивостокеpinterest.com

Тут самое главное то, что «морская фарма» обладает уникальными свойствами, которые трудно воспроизвести искусственно — поэтому она такая ценная.

Терапия из глубин морей может стать ключом к здоровью и долголетию человечества.

А у России с её бескрайними морями (вы береговую линию видели?) и развитой научной базой есть все шансы встать в авангарде таких исследований.

Источник: www.ferra.ru