Ученые НИЦ "Курчатовский институт" – ПИЯФ и Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии выявили, каким образом короткие трипептиды EDR и KED замедляют развитие болезни Альцгеймера. Работа опубликована в журнале Pharmaceuticals.
Болезнь Альцгеймера – наиболее распространенная форма возрастной деменции. При ней наблюдаются расстройства кратковременной (на ранних стадиях), а затем и долговременной памяти, нарушения речи и когнитивных функций. По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире ежегодно выявляется почти 10 миллионов новых случаев деменции. В связи с этим разработка новых лекарственных препаратов и изучение механизмов их действия очень актуальны.
Нейропротекторные свойства пептидов EDR и KED были известны ранее. В экспериментах с культурами стволовых клеток человека доказана способность этих биомолекул стимулировать развитие нейронов. Кроме того, пероральное применение пептидов (в форме капсул) положительно влияло на функции головного мозга у пациентов среднего и пожилого возраста.
Теперь же ученым удалось установить механизм, лежащий в основе защитного эффекта EDR и KED. Как пояснил ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной биофизики НИЦ "Курчатовский институт" – ПИЯФ, доктор физико-математических наук Михаил Петухов, эти биомолекулы способствуют сохранению в нейронах дендритных шипиков, которые разрушаются при болезни Альцгеймера. Таким образом они поддерживают нейрональную пластичность – способность мозга формировать новые нейронные связи взамен утраченных и сохранять за счет этого свои функции.
Исследования, проведенные на трансгенных мышах с генами болезни Альцгеймера человека, показали, что пептиды EDR и KED восстанавливают плотность дендритных шипиков и нейропластичность до уровня нормы. Кроме того, с помощью методов молекулярного моделирования специалисты изучили потенциальные сайты связывания этих пептидов на двунитевой ДНК в классической B-форме. Полученные результаты могут оказаться первым перспективным шагом на пути к созданию лекарственных средств для коррекции функции мозга при болезни Альцгеймера.
В исследовании также приняли участие специалисты Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и Российского научного центра радиологии и хирургических технологий им. академика А.М. Гранова.
Пептиды EDR и KED разработаны и синтезированы в Санкт-Петербургском институте биорегуляции и геронтологии под руководством заслуженного деятеля науки РФ, чл.-корр. РАН, профессора В.Х. Хавинсона.