Препарат на основе меди очищает мозг от токсинов при болезни Альцгеймера и восстанавливает память

Медьсодержащий препарат помог мозгу очиститься от токсинов при болезни Альцгеймера, уменьшив накопление белков и улучшив память в прорывном лабораторном исследовании. Credit: Shutterstock

Исследователи из Университета Монаша определили многообещающий новый подход к борьбе с болезнью Альцгеймера. В лабораторных исследованиях они обнаружили, что препарат на основе меди не только уменьшает накопление токсичных белков, связанных с заболеванием, но и улучшает долговременную пространственную память.

Результаты, опубликованные в журнале ACS Chemical Neuroscience, позволяют предположить, что соединение Cu(ATSM) может помочь восстановить важную функцию гематоэнцефалического барьера. Восстанавливая ключевую систему удаления отходов, лечение может открыть путь к новым методам терапии, направленным на нейрососудистую дисфункцию — один из главных факторов болезни Альцгеймера.

Восстановление системы очистки мозга

Болезнь Альцгеймера связана с накоплением амилоида-бета — токсичного белка, который постепенно накапливается в мозге. В нормальных условиях эти белки выводятся из мозга в кровоток через гематоэнцефалический барьер.

Значительная часть этого процесса зависит от специализированных транспортных белков, известных как насосы P-гликопротеина (P-gp). У людей с болезнью Альцгеймера эти насосы становятся гораздо менее эффективными, что снижает способность мозга удалять вредные отходы и позволяет амилоиду-бета накапливаться.

Ведущий автор доктор Джэ Пюн из темы «Доставка лекарств, распределение и динамика» в Институте фармацевтических наук Монаша (MIPS) заявил, что лечение работает за счет улучшения функции кровеносных сосудов мозга, что приводит к снижению уровня токсичных белков и измеримым когнитивным улучшениям.

«Это первое исследование, показывающее, что Cu(ATSM) может увеличить количество очищающих насосов P-gp в модели болезни Альцгеймера на 24,1 процента, эффективно связывая восстановление гематоэнцефалического барьера со снижением уровня токсичных белков и улучшением когнитивных функций», — сказал доктор Пюн.

«Улучшая работу насосов, мозг наконец может избавиться от застрявших отходов. За 56 дней лечение снизило уровень токсичного амилоида-бета на 42 процента и улучшило пространственное обучение почти на 44 процента».

Существующий кандидат в лекарства показывает многообещающие результаты

Старший автор, профессор Джозеф Николаззо, директор Центра оптимизации кандидатов в лекарства при MIPS, отметил, что препарат может быть относительно быстро переведен в исследования на людях, поскольку он уже прошел проверку безопасности при других неврологических заболеваниях.

«Cu(ATSM) — это соединение меди с противовоспалительными и нейропротекторными свойствами, которое уже дошло до клинических испытаний при таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона и БАС», — сказал профессор Николаззо.

«Поскольку клинически доказано, что снижение нагрузки амилоида улучшает функциональные результаты, эти доклинические результаты убедительно подтверждают целесообразность тестирования этого препарата при ранней симптоматической болезни Альцгеймера».

Как мозг выводит белки?

Хотя лечение значительно снизило уровень амилоида-бета, исследователи все еще пытаются определить, как именно белки покидают мозг после восстановления гематоэнцефалического барьера.

Команда полагает, что преимущества препарата могут выходить за рамки восстановления насосов P-gp. Они подозревают, что Cu(ATSM) также может усиливать активность микроглии, иммунных клеток мозга, помогая им поглощать и расщеплять токсичные амилоидные бляшки.

Будущие исследования будут сосредоточены на выявлении точных путей, которые позволяют этим белкам перемещаться из мозга в кровоток. По словам исследователей, результаты обеспечивают убедительную поддержку для дальнейшего изучения терапии на основе биометаллов, такой как Cu(ATSM), в качестве потенциального лечения дисфункции кровеносных сосудов и потери памяти, связанных с болезнью Альцгеймера.

Растущая потребность в новых методах лечения болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера и другие формы деменции продолжают оставаться серьезной глобальной проблемой здравоохранения. В Австралии деменция недавно обогнала ишемическую болезнь сердца и стала ведущей причиной смерти в стране.

Поскольку население стареет, а смертность, связанная с деменцией, продолжает расти, исследователи заявляют, что поиск эффективных методов лечения, способных замедлить или предотвратить снижение когнитивных способностей, остается неотложным приоритетом.

Исследование возглавил доктор Джэ Пюн, а в число соавторов вошли Пранав Ранвал, Оливер Фуллер, Кейси Иган, профессор Марк Феббрайо, доцент Дженнифер Шорт и профессор Джозеф Николаззо из Института фармацевтических наук Монаша, а также доктор Асиф Нур, Селеста Мавал, профессор Пол Доннелли и профессор Эшли Буш из Мельбурнского университета.

Источники:

Материалы предоставлены Университетом Монаша.