Експериментальні ліки повертають пам’ять гризунам

Опубліковано: 27-10-2010 В категорії: Гормони та їхня дія

Нова суміш запобігає втраті пам’яті, пов’язаній зі старінням за допомогою блокування частини стресової системи
Експериментальні ліки, розроблені дослідниками з Единбургського Університету повертають назад втрату пам’яті, пов’язану з віком в мишей, повертаючи їх мозок в більш юний стан когнітивних функцій. Суміш призначена для того, щоби приглушувати продукцію глюкокортикоїдів, гормонів стресу. Вважається, що ці гормони пошкоджують розумове навчання і центри пам’яті з часом.
“Що є найбільш несподіваним, це те, що навіть короткотермінове придушення було здатне повернути назад втрату пам’яті в старих мишей”, – каже Джонатан Секль, професор молекулярної медицини, який приймав участь в дослідженнях. “Ніколи не думав, що цей процес настільки зворотній. Використання нашої суміші повертає тварин в стан відносної молодості”
Дослідники надіються розробити еквівалентні терапії для людей, а також зараз вивчають безпеку подібних сумішей в тваринних моделях. Вони збираються почати тестування на людях протягом року.
Науковцям вже давно відомо, що глюкокортикоїди – клас стероїдних гормонів, які виділяються у стресових ситуаціях – грають роль в погіршенні пам’яті, пов’язаному з старінням. Не зважаючи на те, що короткотермінове виділення глюкокортикостероїдів покращує пам’ять в стресових ситуаціях, хронічно високі рівні цих гормонів пов’язані з більшою втратою пам’яті в процесі старіння, як в людей, так і в тварин. Точний механізм цього зв’язку невідомий, але науковці припускають, що ці гормони роблять частини мозку більш чутливими до пошкоджень.
Секль разом з колегами і співробітниками сконцентрувалися на ензимі, який називається 11β – гідроксистероїд дегідрогеназа типу 1 (11 β-HSD1). Цей ензим генерує активну версію ключового глюкокортикоїдного гормону всередині клітин мозку і інших тканин, надаючи ціль для настройки всієї системи без того, щоби блокувати стресові реакції організму. Маніпуляції з цим ензимом, здається, мають дуже незначний ефект на рівні в плазмі крові глюкостероїдів, які продукуються в наднирниках. Замість цього, цей ензим працює як “міжклітинний підсилювач глюкокортикоїдів”, каже Секль. “Якщо забрати цей підсилювач, у нас все ще будуть гормони стресу, але вони будуть кричати тихіше з меншою кількістю зносу і сліз”
Единбугрська команда показала, що виключення одної, або обидвох копій гену для цього ензиму дозволяла зберегти пам’ять гризунів в процесі старіння. Для того, щоби визначити, чи блокування ензиму змогло би виправити втрату пам’яті в уже старих тварин, науковці розробили суміш для того, щоби проникати у мозок і подавляти ензим. Після 10-денної терапії 2-річних мишей (максимальна тривалість життя для лабораторних мишей) – було достатньо для того, щоби поліпшити результати тестування просторової пам’яті гризунів. Ця терапія “повернула мишей в стан, еквівалентний до того, коли вони були молоді і повністю функціональні”, каже Брейн Волкер, інший дослідник, який брав участь у дослідженні. “Важливо наголосити, що ми стараємося діяти саме на патологію – роль, яку глюкокортикоїди грають у втраті пам’яті, пов’язаній зі старінням – а не просто поліпшити пам’ять”. Дослідження опубліковано в цьоготижневому виданні The Journal of Neuroscience.
“Як демонстрація концепту, це дослідження дуже цікаве”, каже Брус МакІвен, невролог в Рокфелерівському Університеті в Нью Йорку, який не брав участі у дослідженнях. “Воно може перенести кортизол з рівня, який придушує функціональність на рівень, який підвищує її”.
В той час, як все ще невідомо, як ця суміш буде впливати на пам’ять в людей, є докази того, що ліки з подібним механізмом дії можуть бути ефективними для старших людей. Лікарство, яке називається карбеноксолон і крім інших придушує активність ензиму 11 β-HSD1, і яке виписується проти виразок штунку, поліпшує деякі види пам’яті як в здорових старших людей, так і в людей з діабетом 2го типу (діабет 2 типу, який є фактором ризику для хвороби Альцгеймера, пов’язаний з підвищеними рівнями глюкокортикоїдів в людях). Тим не менше, Карбеноксолон непридатний для лікування втрати пам’яті, каже Секль, оскільки в нього є низка побічних ефектів, таких як підвищення кров’яного тиску.
Дослідники оцінюють, що 20-30% людей віком від 75 років і старше мають підвищені рівні глюкокортикоїдів (більш точні дані недоступні). Найбільш ураженим типом пам’яті є так звана декларативна пам’ять – здатність засвоювати нові факти і запам’ятовувати, наприклад, списки. У людей, які хворіють на втрату пам’яті, пов’язану зі старінням, існує ризик розвитку хвороби Альцгеймера і інших форм втрати пам’яті.
На цей час, Единбургська суміш була протестована тільки в тваринних моделях з нормальним старінням, тому науковцям невідомо, чи подібний підхід поможе при важчих проблемах з пам’яттю. “Ми не знаємо, чи цей підхід буде працювати при хворобі Альцгеймера або чомусь більш агресивному”, каже Секль. Його команда тепер вивчає суміш в мишах, які були генетично змінені для того, щоби у них проявлялися симптоми Альцгеймера.
Попередні спроби зменшити ефекти глюкокортикоїдів на пам’ять мали обмежений успіх. Блокування цього гормону в крові змінює нормальну реакцію організму на стрес, в той час як при спробі блокування рецепторів для гормону, ефективність лікування з часом падає. Більшість ліків, призначених для покращення пам’яті, такі як ліки для хвороби Альцгеймера мемантин і допензил, діють безпосередньо на нейротрансмітери, за допомогою яких передаються хімічні повідомлення в мозку.
Крім того, нові ліки мають деякі позитивні побічні ефекти. Дослідження на тваринах показали, що вони поліпшують чутливість до інсуліну і рівня цукру в крові. Декілька фармацевтичних компаній розробляють подібні речовини для лікування діабету 2 типу.