Суслик поможет в лечении инсульта

Во многих странах дачники и фермеры всячески пытаются извести сусликов, выкапывающих корнеплоды и таскающих съестные запасы у хозяев.

Но ученые предлагают реабилитировать вредителя: мозг «земляной белки» скрывает секрет победы над инсультом.

На днях в журнале FASEB появилась интересная публикация.

Ее авторы описывают клеточный процесс в мозге грызунов, позволяющий клеткам выживать при уменьшении кровоснабжения в период зимней спячки. Это открытие позволит разработать принципиально новые методы лечения ишемического инсульта.

Инсульт — тяжелейшее медицинское и социальное бремя. Каждый год более 450 тысяч россиян переносят инсульт, а смертность от инсульта в России — одна из самых высоких среди развитых стран мира. Около 85% инсультов являются ишемическими.

Ишемический инсульт возникает при нарушении притока богатой кислородом крови. Причиной чаще всего становится тромб. Поскольку скорость обмена веществ и потребности мозга в кислороде необычайно высоки, даже кратковременная ишемия оборачивается массовой гибелью клеток. Итог — парезы, параличи, утрата речи и памяти.

Чтобы ограничить повреждение головного мозга при ишемическом инсульте, необходимо как можно быстрее восстановить кровоток. При тромбозе церебральных сосудов опция №1 — это тканевой активатор плазминогена (tPA), растворяющий тромбы. Но препарат следует назначать пациентам в течение 3 часов после первых симптомов ишемического инсульта, иначе серьезных повреждений мозга не избежать. Пациенты с нарушениями свертывания крови и с рядом других заболеваний вообще не могут рассчитывать на лечение tPA — это смертельно опасно.

Мы каждый день ощущаем потребность в новых методах лечения, способных надежно защитить мозговые клетки в условиях ишемии. Появляющиеся один за другим нейропротекторные препараты чаще всего не оправдывают надежд.

По словам американских неврологов, метаболизм мозга сусликов подсказывает нам оригинальный способ сохранения нервных клеток, испытанный природой.

Суслики-SUMOисты против инсульта
Оправдывая свое народное название, «земляные белки» обитают в норах. Выходцы из арктических широт, суслики легко завоевали практически все страны с умеренным климатом. Они чувствуют себя уверенно и в холодной тундре, и в парках по всей территории Америки.

Зимой большинство сусликов впадают в спячку.

Джон Хелленбек из Национального института неврологических расстройств и инсульта США (NINDS) обнаружил, что в период спячки у сусликов нарастает сумоиляция — особый процесс модификации внутриклеточной активности. Благодаря этому клетки мозга выживают в условиях гипоксии.

При помощи экспериментов на крысах и мышах доктор Хелленбек и его коллеги подтвердили, что сумоиляция (SUMOylation) помогает мозговым клеткам переживать неблагоприятные условия, затормаживая обменные процессы.

Сумоиляция — это сложный механизм, возможный при участии малого убиквитин-подобного модификатора, или SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier). Его связывание с таргетными белками внутри клетки обеспечивает регуляцию метаболизма.

По словам ученых, процесс сумоиляции блокируется особыми ферментами — SUMO-специфическими протеазами (SENP), которые препятствуют слиянию SUMO с белками. Если блокировать SENP, можно «растормозить» сумоиляцию и защитить мозг. Поэтому Хелленбек решил протестировать экспериментальный блокатор одного из таких ферментов — SENP2. Идея была в том, что введение блокатора при ишемическом инсульте активизирует сумоиляцию и переведет голодающие нейроны в «спящее» состояние, значительно ограничив их метаболические потребности.

«Если бы мы могли включить защитный процесс, который тысячелетиями используют впадающие в спячку животные, это помогло бы людям с инсультом сохранить большинство нейронов и, в конечном итоге, полностью поправиться», - говорят ученые.

Блокатор SENP2 защитил нервные клетки
Исследователям пришлось скрупулезно просеять 4000 кандидатов на роль лекарства из коллекции малых молекул Национальных институтов здравоохранения США. С помощью компьютерного моделирования и экспериментов in vitro они все же подобрали восемь молекул, способных связывать SENP2.

Далее пришлось крысам внести свой вклад в науку. Опыты на грызунах показали, что соединения эбселен (ebselen) и 6-тиогуанин (6-thioguanine) активизируют сумоиляцию и помогают предотвратить массовую гибель нейронов в условиях ишемии.

Оба нужно вводить парентерально, сразу после ишемического поражения мозга.

Исследователи отмечают, что 6-тиогуанин — это химиотерапевтическое средство, которое обладает массой тяжелых побочных эффектов и заранее непригодно для лечения инсульта. Поэтому эксперименты на мышах ограничились эбселеном.

«На протяжении десятилетий ученые искали эффективные средства для защиты головного мозга при ишемическом инсульте. Если предложенное соединение действительно будет предотвращать гибель нейронов и улучшать восстановление больных, это открытие ознаменует новую эпоху в неврологии», - заявило руководство NINDS.

Быть может, симпатичные зверьки спасут не один миллион человеческих жизней.

medbe.ru