Новое соединение демонстрирует ранние перспективы для лечения

В науке простое, но тщательное наблюдение может дать толчок самым удивительным открытиям. Исследователи из Онкологического центра Холлингса Медицинского университета Южной Каролины заметили, что у мышей, у которых отсутствует белок, представляющий интерес для исследований рака, с возрастом проявляются видимые признаки аномальных двигательных функций, включая потерю координации и силы. Команда показала, что недостаток этого белка приводит к накоплению поврежденных митохондрий, что влияет на двигательную функцию. Обработка этих мышей препаратом, вызывающим разрушение поврежденных митохондрий, восстановила их двигательную функцию. Об этом исследовании сообщалось в Стареющая клетка.

Симптомы у этих мышей были очень похожи на симптомы, наблюдаемые у пациентов с боковым амиотрофическим склерозом (БАС). БАС, широко известный как болезнь Лу Герига, представляет собой разрушительное нейродегенеративное заболевание, при котором функции мозга и мышц со временем ухудшаются. Вариантов лечения БАС немного, и большинство пациентов умирают в течение двух-пяти лет после постановки диагноза. Результаты, полученные после лечения мышей новым препаратом, демонстрируют многообещающие перспективы в лечении БАС.

«Мы не ожидали обнаружить какие-либо неврологические повреждения у нашей мышиной модели, в которой отсутствует интересующий нас белок, поскольку в молодом возрасте у них не было симптомов. Однако когда они состарились, мы смогли увидеть признаки неврологических проблем, таких как БАС», — сказал он. Бесим Огретмен, к.т.н.Заведующий кафедрой липидомики и открытия лекарств в MUSC SmartState, возглавляющий группу исследователей, работающих над этим проектом, в который входят Наталья Олейник, к.т.н.первый автор статьи и Ондер Альбайрам, доктор философии.которые провели поведенческие исследования, установившие неврологический дефицит у мышей.

«Наблюдательность и осторожность в лаборатории помогли нам раскрыть интересный и неожиданный механизм, который может привести к созданию инновационных вариантов лечения таких заболеваний, как БАС, в клинике», — сказал он.

У мышей, участвовавших в исследовании Огретмена, отсутствует белок под названием P17/PERMIT, который его команда изучала в течение многих лет в контексте рака. Белок перемещает определенный фермент в митохондрии, которые являются электростанциями клетки и необходимы для правильного функционирования клетки. Однако, когда митохондрии повреждены или работают неправильно, клетки должны избавиться от них, чтобы оставаться здоровыми. Этот процесс, посредством которого они это делают, называется митофагией.

Митофагия запускается действием P17/PERMIT. Роль фермента, который он транспортирует в митохондрии, заключается в создании молекул, называемых церамидами. Производство этих церамидов в митохондриях — это то, что необходимо, чтобы начать разрушение митохондрий, которые не работают должным образом.

Когда P17/PERMIT не существует, как в случае с мышами Огретмена, весь этот процесс нарушается. Поврежденные митохондрии не начнут саморазрушаться, а будут накапливаться.

Поврежденные митохондрии также накапливаются при нейродегенеративных заболеваниях, таких как БАС, болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

Как только команда Огретмена поняла механизм этого накопления, они поняли, что в ходе своих исследований рака уже разработали препарат, способный воздействовать на него.

«У нас есть препарат, который может преодолеть недостаток P17 и восстановить процесс митофагии», — сказал он.

При раке препарат назначают в высоких дозах, чтобы он накопился в митохондриях и отключил питание опухолевых клеток. При нейродегенеративных заболеваниях препарат назначают в более низких дозах и предназначены для поддержания здоровья клеток, предотвращая накопление поврежденных митохондрий.

В ходе исследования пожилые мыши, получавшие этот препарат, частично восстановили координацию и силу.

«Они стали почти как здоровые мыши одного возраста», — объяснил Огретмен.

Хотя этот препарат перспективен для мышей, необходимо преодолеть множество проблем, прежде чем он станет полезным для людей. Одной из проблем, которую пришлось решить команде Огретмена, был тот факт, что препарат не мог пройти через барьер, защищающий мозг. Им пришлось использовать специальную технологию, чтобы позволить лекарству попадать в мозг мыши в ежедневных низких дозах. В предстоящих исследованиях команда Огретмена будет изучать новые способы более эффективного прохождения этого препарата через барьер. Они также изучат возможность лечения других заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.

«Я надеюсь, что мы сможем преодолеть эти проблемы, чтобы препарат мог стать потенциальным терапевтическим средством для лечения людей с этими заболеваниями», — сказал Огретмен.

Он и другой исследователь Холлингса, Шикхар Мехротра, доктор философии, стали соучредителями биотехнологического стартапа под названием Lipo-ImmunoTech LLC для разработки новых лекарств или улучшения доставки лекарств для лечения пациентов.

# # #

О МУСК

MUSC, основанная в 1824 году в Чарльстоне, является единственной комплексной академической системой здравоохранения в штате, выполняющей уникальную миссию по сохранению и оптимизации жизни людей в Южной Каролине посредством образования, исследований и ухода за пациентами. Ежегодно MUSC обучает более 3200 студентов в шести колледжах – стоматологической медицине, аспирантуре, медицинских профессиях, медицине, сестринском деле и фармации – и обучает более 900 резидентов и стипендиатов своей системе здравоохранения. В 2022 финансовом году MUSC привлек более 298 миллионов долларов в виде исследовательских фондов, став лидером штата в целом по финансированию исследований. MUSC также лидирует в штате по финансированию федеральных и национальных институтов здравоохранения с более чем 220 миллионами долларов. Для получения информации об академических программах посетите Musc.edu.

MUSC Health, являясь системой здравоохранения Медицинского университета Южной Каролины, стремится предоставлять высококачественную и безопасную помощь пациентам, одновременно обучая и обучая поколения выдающихся поставщиков медицинских услуг и лидеров для обслуживания жителей Южной Каролины и за ее пределами. Уход за пациентами предоставляется в 16 больницах (включая собственные и долевые), с примерно 2700 койками и четырьмя дополнительными больницами, находящимися в стадии строительства; более 350 пунктов телемедицины и возможность подключения к домам пациентов; и почти 750 учреждений по уходу, расположенных во всех регионах Южной Каролины. В 2022 году восьмой год подряд издание US News & World Report назвало Медицинский центр Университета здравоохранения MUSC в Чарльстоне больницей № 1 в Южной Каролине. Чтобы узнать больше об услугах клинических пациентов, посетите Muschealth.org.

Общий годовой операционный бюджет MUSC составляет 5,1 миллиарда долларов. В состав почти 26 000 членов семьи MUSC входят преподаватели мирового класса, врачи, специалисты, ученые, студенты, филиалы и члены команды по уходу, которые обеспечивают новаторское образование, исследования и уход за пациентами.