Учёные нашли новый способ замедлить болезнь Альцгеймера: ключ в ферменте GRK2

Новое экспериментальное соединение замедлило повреждение мозга при болезни Альцгеймера у мышей и неожиданно проявило эффект против других признаков старения. Credit: Shutterstock

Урсула Квиттерер называет его «Соединение 10» — химическое вещество, разработанное её исследовательской группой, которое потенциально может замедлить прогрессирование болезни Альцгеймера.

Квиттерер, профессор молекулярной фармакологии в ETH Zurich, пока испытала экспериментальное лечение на мышах. Результаты обнадёживают: гибель нервных клеток, характерная для деменции, значительно замедлилась, а подопытные животные жили дольше.

Работа над соединением началась почти 20 лет назад, когда Квиттерер получила образцы мозговой ткани от пациентов, которых лечил врач и коллега из университетской больницы Айн-Шамс в Каире. Ткань была удалена во время операций по удалению опухолей у людей с деменцией, а также у пациентов без неё.

Новая мишень для лекарств от болезни Альцгеймера

Квиттерер использовала эти образцы для изучения фермента GRK2, который давно является основным направлением её исследований.

GRK2 играет важную регуляторную роль во многих клетках человека. Он помогает клеткам правильно реагировать на сигналы, стресс и нагрузки. Фермент активен в таких органах, как сердце и мозг, где поддерживает нормальную функцию нервных клеток.

Анализируя каирские образцы тканей на молекулярном уровне и проводя эксперименты на мышах, Квиттерер и её коллеги обнаружили доказательства того, что GRK2 играет важную роль в деменции. Их выводы недавно были опубликованы в журнале Cell Reports Medicine.

Что происходит, когда GRK2 перестаёт работать

GRK2 существует в клетках в двух формах. Одна — нормальная и функциональная, другая — инактивированная клеточным метаболизмом.

Команда Квиттерер обнаружила необычно большое количество неактивной формы в мозговой ткани людей с деменцией. Исследователи наблюдали ту же картину у мышей, в частности, на мышиной модели болезни Альцгеймера.

Они также выяснили, что неактивный GRK2 может слипаться в комки внутри клеток мозга при деменции. Эти агрегаты скапливаются на митохондриях («энергетических станциях» клеток), где нарушают их нормальную работу и вызывают повреждения.

«Агрегаты GRK2 блокируют поры митохондрий, снижая количество энергии, которую они могут поставлять, и приводя к стрессовой ситуации внутри клеток», — объясняет Квиттерер.

Эксперименты на мышах выявили ещё один важный эффект. Неактивный GRK2, по-видимому, усиливал выработку амилоида бета — белкового фрагмента, который считается основной причиной болезни Альцгеймера.

Этот процесс может усиливать сам себя. Амилоид бета создаёт дополнительный стресс для нервных клеток, а этот стресс способствует образованию большего количества неактивного GRK2 и его агрегатов. В результате возникает порочный круг, способствующий прогрессированию деменции.

Соединение 10 разрывает вредный цикл

Чтобы прервать этот процесс, Квиттерер и её коллеги создали несколько химических соединений и протестировали их на клеточных культурах и мышах.

Соединение 10 оказалось особенно эффективным. Оно предотвращало образование агрегатов из молекул GRK2, что позволяло митохондриям работать лучше. Исследователи также наблюдали меньшее накопление амилоида бета в клетках, а нервные клетки лучше сохраняли свою функцию и избегали гибели.

Эффекты не ограничивались мозгом.

У мышей соединение 10 также положительно влияло на работу сердца и процессы старения. Один из наглядных примеров: у пожилых животных появлялось меньше седых волос.

Неожиданный эффект на старение

Более широкие эффекты соединения 10 позволяют предположить, что вмешательство в агрегацию GRK2 может влиять не только на процессы, связанные с болезнью Альцгеймера.

Помимо защиты нервных клеток и поддержки функции митохондрий, соединение, по-видимому, приносило пользу сердцу и влияло на некоторые признаки старения у мышей.

Однако эти результаты остаются доклиническими. Соединение 10 ещё не разработано как лекарство для людей.

Почему исследования болезни Альцгеймера занимают годы

Исследователи подали заявку на патент, покрывающий соединение 10, и базовый этап исследований завершён.

«Это заняло так много времени просто потому, что в исследованиях болезни Альцгеймера всё занимает много времени», — объясняет Квиттерер.

Поскольку болезнь Альцгеймера — возрастное заболевание, команде пришлось проводить эксперименты на пожилых животных. У мышей это означает работу с особями в возрасте примерно от полутора до двух лет.

Каждый эксперимент также может занимать примерно полтора-два года, прежде чем у исследователей будет достаточно информации для выводов и планирования следующего исследования.

«Всё это гораздо медленнее, чем, например, в исследованиях рака».

Квиттерер и ETH Zurich сейчас ищут компанию, заинтересованную в продвижении соединения к следующим этапам разработки лекарств.

Другой подход к лечению болезни Альцгеймера

«Болезнь Альцгеймера — очень сложное заболевание», — говорит Квиттерер.

Существующие лекарства не излечивают болезнь Альцгеймера. В лучшем случае они могут отсрочить её прогрессирование на несколько месяцев.

«Вот почему так важно, что мы теперь идентифицировали новый белок-мишень в виде GRK2, а также действующее вещество, которое работает через GRK2 и, следовательно, через другой механизм, чем существующие лекарства от болезни Альцгеймера».

Поскольку соединение 10 действует через другой биологический путь, исследователи полагают, что оно потенциально может дополнять существующие методы лечения, а не заменять их.

Использование соединения 10 вместе с другими лекарствами может однажды помочь улучшить качество жизни людей с болезнью Альцгеймера.

Источники:

Материалы предоставлены ETH Zurich.

Joshua Abd Alla, Alexander Perhal, Xuebin Fu, Andreas Langer, Yasser el Faramawy, Ursula Quitterer. Analysis of GRK2 aggregation in the pathology of Alzheimer disease in animal models. Cell Reports Medicine, 2026; 7 (4): 102707 DOI: 10.1016/j.xcrm.2026.102707